質(zhì)量為M的小車(chē)置于光滑水平面上，小車(chē)的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成，圓弧半徑為R，車(chē)的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高處無(wú)初速下滑，如圖所示，與彈簧相接觸并壓縮彈簧。

求：（1）彈簧具有最大的彈性勢(shì)能；
（2）當(dāng)滑塊與彈簧分離時(shí)小車(chē)的速度。

mgR ；

解析試題分析：（1）m的滑塊從圓弧最高處無(wú)初速下滑，至壓縮彈簧到最短的過(guò)程，m、M 組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，所以此時(shí)m、M的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：
（2)有彈簧壓縮最短到兩者分離的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒有：,
系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：,
聯(lián)立可得
考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)量守恒定律和機(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：單選題

如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功
B．足球上升過(guò)程克服重力做功
C．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功
D．足球上升過(guò)程克服重力做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量為mB=2kg的木塊B靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mA= 1kg的木塊A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后都向右運(yùn)動(dòng)。木塊B 與擋板碰撞后立即反彈（設(shè)木塊B與擋板碰撞過(guò)程無(wú)機(jī)械能損失）。后來(lái)木塊B與A發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1.2m/s 、0.9m/s。求：

（ⅰ）第一次木塊A、B碰撞過(guò)程中A對(duì)B的沖量大小和方向；
（ⅱ）木塊A、B第一次碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，開(kāi)始時(shí)，m1、m2兩球靜止，且m1＞m2，試求：

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點(diǎn)A時(shí)的速度．
(2)若A點(diǎn)離地高度為2R，m1滑到A點(diǎn)時(shí)繩子突然斷開(kāi)，則m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)的水平距離是多少？
(3)為使m1能到達(dá)A點(diǎn)，m1與m2之間必須滿(mǎn)足什么關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R，MP為粗糙水平面．兩個(gè)小物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，在半圓形軌道圓心O的正下方M處，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若A、B之間夾有少量炸藥，炸藥爆炸后，A恰能經(jīng)過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)N，而B(niǎo)到達(dá)的最遠(yuǎn)位置恰好是A在水平面上的落點(diǎn)．已知粗糙水平面與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）A在軌道最高點(diǎn)的速度大�。�
（2）B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置離M點(diǎn)的距離；
（3）A與B的質(zhì)量之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一速度為v的高速α粒子（）與同方向運(yùn)動(dòng)的氖核（）發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度（不計(jì)相對(duì)論修正）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，物塊M和m用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩通過(guò)定滑輪連接，m放在傾角的固定光滑斜面上，而穿過(guò)豎直桿PQ的物塊M可沿桿無(wú)摩擦地下滑，物塊的質(zhì)量關(guān)系為M＝3m。開(kāi)始時(shí)M處于A點(diǎn)，細(xì)繩水平，此時(shí)OA段的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4.0m，現(xiàn)將M由靜止釋放，當(dāng)M下滑高度h=3.0m到達(dá)B點(diǎn)，求此時(shí)M的速度?（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖10所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，開(kāi)始時(shí)，m1、m2兩球靜止，且m1＞m2，試求：

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點(diǎn)A時(shí)的速度．
(2)為使m1能到達(dá)A點(diǎn)，m1與m2之間必須滿(mǎn)足什么關(guān)系．
(3)若A點(diǎn)離地高度為2R，m1滑到A點(diǎn)時(shí)繩子突然斷開(kāi)，則m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

（1）該同學(xué)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶。請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?br />①              ；②                。
（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作研究從靜止開(kāi)始下落的物體所受阻力的情況，得到如圖所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)），測(cè)出A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，重錘質(zhì)量為m=1.0kg，設(shè)重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過(guò)程中，阻力大小為     ________N（保留兩位有效數(shù)字）。（已知電源的頻率為50HZ）

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