满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,A、B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态.弹簧的长度、两...

如图所示,A、B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态.弹簧的长度、两球的大小均可忽略,整体视为质点.该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点,求:
(1)滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之前A球和B球的速度v的大小.
(2)最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后A球和B球速度vA和vB的大小.
(3)弹簧处于锁定状态时的弹性势能.

manfen5.com 满分网
(1)两个球和弹簧系统下滑过程中,机械能守恒,根据守恒定律列式即可; (2)两个球和弹簧系统在水平方向不受外力,动量守恒,根据守恒定律列式求解即可; (3)两个球和弹簧系统整个过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解即可. 【解析】 (1)设A、B系统滑到圆轨道最低点时锁定为v,解除弹簧锁定后A、B的速度分别为vA、vB,B到轨道最高点的速度为v,则有   解得   即滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之前A球和B球的速度v的大小为. (2)对B  在最高点: 解除锁定后在最低点: 解得 对A.B组成系统:2mv=mvA+mvB 解得 即最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后A球的速度大小为,B球速度和的大小为. (3)两个球和弹簧系统机械能守恒,有 解得: 即弹簧处于锁定状态时的弹性势能为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
(1)理想变压器初、次级匝数比为55:9,初级接在u=311sinl00πtV的交流电源上,则与次级并联的电压表的读数为______V,当次级接上60Ω的电灯一盏时,变压器输入功率为______W.
(2)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
manfen5.com 满分网
A.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上;
D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2,本实验中还应测量的物理量是______,利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______
(3)在“测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0.810m,金属丝的电阻大约为4Ω.先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.manfen5.com 满分网
①从图中读出金属丝的直径为______
②在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表A1:量程0-0.6A,内阻0.125Ω:
电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值10Ω
滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的滑动变阻器是______
③根据所选的器材,画出实验电路图.
④若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为______Ω•m.(保留二位有效数字)
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,不计摩擦,在竖直方向上有匀强磁场.则( )
A.若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab将向左移动
B.若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab将向左移动
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示的电路中,A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不可忽略,则下列说法中正确的是( )
A.R2不变时,V2的读数与A读数之比等于R1
B.R2不变时,V1的读数与A读数之比等于R1
C.R2改变时,V1读数的变化量的绝对值大于V2读数的变化量的绝对值
D.R2改变时,V1读数的变化量的绝对值小于V2读数的变化量的绝对值
查看答案
如图甲所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点,相邻两质点间距离为1m,t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并分别产生向左和向右传播的机械波,O质点振动图象如图乙所示.当O质点第一次达到正方向最大位移时,P点刚开始振动,则( )
manfen5.com 满分网
A.P′、P两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反
B.当Q′点振动第一次达到负向最大位移时,质点O的运动路程为25cm
C.当波在绳中传播时,波速为1m/s
D.若D质点振动加快,波的传播速度不变
查看答案
物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示.下列表述正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.在0~ls内,合外力做负功
B.在0~2s内,合外力总是做负功
C.在1~2s内,合外力不做功
D.在0~3s内,合外力做功为零
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.