如圖所示，一質(zhì)量為m的光滑弧形槽固定在光滑水平面上，弧形槽的高為h，一質(zhì)量為m的物塊B靜止放在光滑水平面上O點，B上連一輕彈簧，現(xiàn)讓一質(zhì)量也為m的物塊從弧形槽的頂端由靜止下滑，問：

（1）彈簧能獲得的最大彈性勢能多大？

（2）若弧形槽不固定，則物塊A滑下后，與彈簧相碰，彈簧獲得的最大彈性勢能又為多大？


解析：（1）斜面體固定時，物塊A沿光滑弧面下滑，機械能守恒

        （1分）

    物塊A與彈簧相碰后，當AB兩者有共同速度時，彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律

    （1分）

彈簧的最大彈性勢能

   （2分）

    （2）若弧形槽不是固定的，則物塊下滑時，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)兩物塊剛分離時，弧形槽的速度大小為v3，物塊的速度大小為v4，

    則根據(jù)動量守恒   （1分）

根據(jù)機械能守恒  （1分）

    解得  （1分）

    當物塊與彈簧相碰后，彈簧能獲得的最大彈性勢能為

（2分）


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2 Hz，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A上下振動了一段時間，某時刻兩個振源在長繩上形成波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次發(fā)生了顯著的振動現(xiàn)象，則

A．由P振源產(chǎn)生的波先到達彈簧處

B．兩列波可能形成干涉現(xiàn)象

C．由Q振源產(chǎn)生的波的波速接近4 m/s，由P振源產(chǎn)生的波的波速接近2 m/s

D．繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點）放在斜面上，現(xiàn)施加一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊上，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（   ）

A、斜面體受到地面的最大摩擦力為Fsinθ

B、斜面體受到地面的最大摩擦力為Fcosθ

C、小木塊受到斜面的最大摩擦力為

D、小木塊受到斜面的最大摩擦力為F+mgsinθ

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，理想交變電流表與理想變壓器原線圈相連，副線圈中有、、、交變電流表和開關(guān)s。初始開關(guān)s斷開，原線圈接穩(wěn)定的交變電壓，下列說法正確的是（     ）

A．s閉合，示數(shù)增大        B．s閉合，示數(shù)增大

C．s閉合，R2消耗的功率減小  D．s閉合，變壓器輸出功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于固體與液體，下列說法正確的是         （填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢

B．液晶既具有液體的流動體，又具有光學各向異性

C．不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體

D．有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因為它們的物質(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構(gòu)

E．所有晶體都有固定熔點

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，用導線將驗電器與潔凈某種金屬板連接，現(xiàn)用藍光照射金屬板，驗電器指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，針對這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

（A）屬板表面的電子轉(zhuǎn)移到驗電器指針處

（B）金屬板表面一部分電子脫離原子核的束縛飛出金屬板表面

（C）改用黃光照射，驗電器指針一定會偏轉(zhuǎn)

（D）改用紫外線照射，驗電器指針一定不會偏轉(zhuǎn)


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科目：高中物理 來源： 題型：


模擬交通路口拍攝闖紅燈的電路如圖所示，當汽車通過路口時，S1閉合；當紅燈亮起時，S2閉合。若要在汽車違章時進行拍攝，且攝像儀需要一定的工作電壓，能實現(xiàn)此功能的邏輯門電路是


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是某同學用來探究“小車的加速度與外力關(guān)系”的實驗裝置，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細線跨過滑輪系住小鉤碼，在A點釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為Δt。

（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門的距離為L，則小車的加速度a＝__________。

（2）（多選題）在該實驗中，下列操作步驟中必須做到的是（ ）

（A）要用天平稱量小車質(zhì)量

（B）每次改變鉤碼，需要測量其質(zhì)量（或重力）

（C）鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該小些

（D）每次測量要保持小車從同一點靜止出發(fā)

（E）不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平

（3）若實驗中使用的擋光片寬度較寬，其他條件不變，則測出的小車加速度比真實值_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為M＝3kg的木板放在光滑的水平面上，在木板的最左端有一小物塊（可視為質(zhì)點），物塊的質(zhì)量為m＝1kg，物塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.5，豎直固定的擋板下端離地面高略大于木板的高度，初始時，木板與物塊一起以水平速度向左運動，當物塊運動到擋板時與擋板發(fā)生無機械能損失的碰撞（重力加速度）．求：木板足夠長，物塊與擋板第一次碰撞后，物塊與木板所能獲得的共同速率？物塊向右相對于擋板最大距離是多少？

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