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如圖所示，固定的光滑圓弧軌道與水平地面平滑相接，在光滑的水平地面上有兩個滑塊A、B，其質量分別為mA=2kg，mB=4kg，A、B中間夾一被壓縮的彈簧，彈簧與A、B不連接，開始處于靜止狀態．當彈簧被釋放后，滑塊A、B被彈開，其中滑塊B能滑至圓弧軌道最大高度H處，H=0.2m，求彈簧開始具有的彈性勢能？g=10m/s2
設mA、mB被彈簧彈開時的速度大小分別為vA、vB，則根據能量守恒有：mAvA-mBvB=0
B從彈開到圓弧軌道的最高點的過程中機械能守恒，可得：mBgH=
1
2
m
v2B

彈簧將兩個物體彈開的過程中機械能守恒，得：EP=
1
2
mA
v2A
+
1
2
mB
v2B

聯立以上三式，代入數據得：EP=24J
答：彈簧開始具有的彈性勢能是24J．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在水平桌面上做勻速運動的兩個小球，質量分別為m1和m2，沿著同一直線向相同的方向運動，速度分別為V1和V2，當第二個小球追上第一個小球時兩球相碰，碰后的速度分別為V1′和V2′，試根據牛頓運動定律和運動學公式證明兩球碰撞前的動量之和等于碰撞后的動量之和．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（物理--選修3-5）在光滑的水平面上，質量為m1的小球A以速率v0向右運動．在小球A的前方O點處有一質量為m2的小球B處于靜止狀態，如圖所示．小球A與小球B發生正碰后小球A與小球B均向右運動．小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇，PQ=1.5PO．假設小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球的質量之比
m1
m2
．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，車廂A以速度V0=6.0m/s沿平直軌道勻速前進，在車廂內水平桌面上有一個小物塊C隨車廂A一起運動，已知水平桌面的高度h=0.80m，小物塊與桌面間的動摩擦因數μ=0.20．在車廂A的正前方軌道上放著車廂B，且A的總質量（不包括小物塊）與車廂B的質量相等，兩車廂碰撞掛接后連在一起，假設此后它們始終以共同的速度勻速前進（取g=10m/s2）
（1）兩車廂掛接后的共同速度v=？
（2）兩車廂掛接后，小物塊C開始沿桌面向前滑動，最后落在車廂A的地板上，總共經歷的時間t=1.0s，求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質點）之間的動摩擦因數μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑．小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動．已知木塊A的質量m=1kg，g取10m/s2．求：
（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度；
（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在豎直平面內固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進入軌道后，與小球B發生彈性碰撞．碰撞后B球上升的最高點C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°．若兩球均可視為質點，不計一切摩擦，求A、B兩球的質量之比mA：mB．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在光滑水平面上有一個長為L的木板B，上表面粗糙．在其左端有一個光滑的
1
4
圓弧槽C與長木板接觸但不連接，圓弧槽的下端與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上．現有滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以
v0
2
滑離B，恰好能到達C的最高點．A、B、C的質量均為m，試求：
（1）木板B上表面的動摩擦因數μ
（2）
1
4
圓弧槽C的半徑R．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

介子有兩個夸克構成，而夸克之間的相互作用相當復雜．研究介子可通過用高能電子與之作非彈性碰撞來進行．由于碰撞過程難于分析，為掌握其主要內涵，人們發展了一種簡化了的“分粒子”模型．其主要內容為：電子只和介子的某部分（比如其中一個夸克）作彈性碰撞．碰撞后的夸克再經過介子內的相互作用把能量和動量傳給整個介子．
該物理現象可用下面的典型模型來描述如圖所示：一個質量為M及動能為E的電子，與介子的一個質量為m1的夸克作彈性碰撞，介子里另一個夸克的質量為m2（m1≠m2），夸克間以一無質量的彈簧相連．碰撞前夸克處于靜止狀態，彈簧處于靜止狀態，彈簧處于自然長度L．所有運動都是一維的，忽略一切相對論效應．則碰撞后運動過程中夸克m2可能具有的動能為（　　）
A．Ek=
Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
B．Ek=
16Mm2m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
C．Ek=
18Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
D．Ek=
4Mm1
(M+m1)2
E

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導軌槽，槽我向上（圖為俯視圖，圖中兩組平行雙直線表示“”形槽的兩側壁）．槽內放置六個滑塊，滑塊的手半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，滑塊的寬度為2R，恰與“”形槽的兩內側壁的間距相等，滑塊可在槽內沿槽壁自由滑動．現有六金屬小球（可視為質點）以水平初速度Vj沿槽的六側壁沖向滑塊，從滑塊的半圓形槽我邊緣進入滑塊凹槽．已知金屬小球的質量為m，滑塊的質量為3m，整個運動過程中無機械能損失．求：
（1）當金屬小球滑離滑塊時，金屬小球和滑塊的速度各是多大；
（2）當金屬小球經過滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時，金屬小球的對地速率．

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