如圖所示，P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn)，Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為物體，它們的大小相對(duì)于軌道來(lái)說(shuō)可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平，BC部分為曲線，CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分， 該圓弧軌跡與地面相切，D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，各段連接處對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響。現(xiàn)松開P物體，P沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，與Q相碰后不再分開，最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出，測(cè)得水平射程S=2m。
() 求：

(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度
(2)兩物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力N
(3)輕彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

(1)V1=2（m/s）;(2) N=16.8（N）;(3) Ep=208（J）

解析試題分析：（1）兩物體從D開始做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)拋出時(shí)的速度為V1，有：
   ① (2分)
   ② (2分)
解得：V1=2（m/s） ③ (1分)
（2）兩物體在最高點(diǎn)有：    ④ (2分)
解得：N=16.8（N） ⑤ (2分)
由牛頓第三定律知兩物體對(duì)圓弧壓力為16.8N   ⑥ (1分)
（3）設(shè)P在碰撞前瞬間速度為V0，碰撞后瞬間速度為V2，兩物體碰撞由動(dòng)量守恒定律得：
  ⑦ (2分)
兩物體碰后從B滑至D由機(jī)械能守恒得： ⑧ (2分)
P被輕彈簧彈出過(guò)程由機(jī)械能守恒得：    ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得：Ep=208（J）    ⑩ (2分)
考點(diǎn)：本題主要考查平拋運(yùn)動(dòng)；向心力；動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊在與水平方向成θ角的力F的作用下從A點(diǎn)由靜止開始沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)后撤去力F， 物體飛出后越過(guò)“壕溝”落在平臺(tái)EG段．已知物塊的質(zhì)量m =1kg，物塊與水平直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，AB段長(zhǎng)L=10m，BE的高度差h =0.8m，BE的水平距離 x =1.6m．若物塊可看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2．

（1）要越過(guò)壕溝，求物塊在B點(diǎn)最小速度v的大��；
（2）若θ=370，為使物塊恰好越過(guò)“壕溝”，求拉力F的大小；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，光滑半圓弧軌道BC與光滑斜面AB在B點(diǎn)平滑連接，圓弧半徑為R=0.4m，一半徑很小，質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)C，（小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2）求：

（1）小球最初釋放的高度h；
（2）若要使小球離開C點(diǎn)恰好垂直撞擊到斜面上，斜面的傾角θ的正切值為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧支架豎直放置，支架底AB離地的距離為2R，圓弧邊緣C處有一光滑的小定滑輪，一根跨過(guò)定滑輪、足夠長(zhǎng)的輕繩，兩端分別系著可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為與的物體，緊靠小定滑輪，且。開始時(shí)、均靜止。

（1）為使釋放后能到達(dá)A點(diǎn)，與之間必須滿足什么關(guān)系？
（2）如果，試求釋放后經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)A時(shí)的速度大小。
（3）若質(zhì)量為m的到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)繩突然斷開，求落地時(shí)重力的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）2013年6月11日下午，神舟十號(hào)載人飛船進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心為r2的橢圓軌道正常運(yùn)行。已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，飛船在近地點(diǎn)的速度為v1，飛船的質(zhì)量為m。若取距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則距地心為r、質(zhì)量為m的物體的引力勢(shì)能表達(dá)式為，求：
（1）地球的半徑；
（2）飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，斜面的傾角θ=37°，斜面的底端有一個(gè)光滑的半圓形軌道與斜面底端B點(diǎn)相接。質(zhì)量為m=50kg的物體，從斜面的頂點(diǎn)A處以v0=20m/s沿水平方向飛出，剛好落在斜面底端B處，其豎直速度立即變?yōu)榱悖缓筮M(jìn)入半圓形軌道恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C。（cos37o=0.8，sin37o=0.6，g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力）求：

（1）半圓軌道的半徑R；
（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t；
（3）如圖，圓弧上點(diǎn)D與圓心連線與水平面平行，求小球過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2 kg，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A．B兩物塊都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量1 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C發(fā)生彈性碰撞。求在以后的運(yùn)動(dòng)中：

（1）物塊C的速度為多大?
（2）彈簧的彈性勢(shì)能的最大值是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
①電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為          
②下列做法正確的有　           　
A．圖甲中兩限位孔必須在同一直線上
B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放手松開紙帶再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置
③實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如乙圖所示，則實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_______端（選填“左”或“右”）應(yīng)和重物相連接。重物質(zhì)量為m，若選取A、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒，則減少的重力勢(shì)能是　  　（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（    ）

A．B．C．D．

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