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        1. (12分)如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車(chē)的娛樂(lè)裝置原理圖,弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接,兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)(大小可忽略),中間夾住一輕彈簧后(彈簧與小車(chē)未固定)用輕繩將兩車(chē)連接起來(lái),兩車(chē)從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的輕繩突然斷開(kāi),彈簧將兩車(chē)彈開(kāi),其中后車(chē)剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處,前車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)。求:

             

          (1)前車(chē)被彈出時(shí)的速度;

          (2)兩車(chē)下滑的高度h;

          (3)把兩車(chē)彈開(kāi)過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能。

          解析:

          兩車(chē)下滑高度h,由機(jī)械能守恒得

          (m+m)gh=(m+m)v2  ①       

          兩車(chē)在最低點(diǎn)彈開(kāi)過(guò)程,由動(dòng)量守恒得

          (m+m)v0=0+mv1           

          設(shè)把兩車(chē)彈開(kāi)過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能為EP,由機(jī)械能守恒得

          EP+(m+m)v2 m v2   ③ 

          前車(chē)從圓弧軌道最低點(diǎn)到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒得

          mv2 mv2  + mg?2R   ④ 

          前車(chē)恰能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn),由臨界條件得

          mg=             ⑤

          解①②③④⑤得 v1  EPmgR   h=R  

          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:

          如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車(chē)的娛樂(lè)裝置原理圖,弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接,兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)(大小可忽略),中間夾住一輕彈簧后連接在一起,兩車(chē)從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的掛鉤突然斷開(kāi),彈簧將兩車(chē)彈開(kāi),其中后車(chē)剛好停下,前車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能越過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn),求:
          (1)前車(chē)被彈出時(shí)的速度;
          (2)前車(chē)被彈出的過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能;
          (3)兩車(chē)從靜止下滑到最低點(diǎn)的高度h.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          (12分)如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車(chē)的娛樂(lè)裝置原理圖,弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接,兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)(大小可忽略),中間夾住一輕彈簧后(彈簧與小車(chē)未固定)用輕繩將兩車(chē)連接起來(lái),兩車(chē)從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的輕繩突然斷開(kāi),彈簧將兩車(chē)彈開(kāi),其中后車(chē)剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處,前車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn).求:

          (1)前車(chē)被彈出時(shí)的速度.

          (2)兩車(chē)下滑的高度h

          (3)把兩車(chē)彈開(kāi)過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能.

           


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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車(chē)的娛樂(lè)裝置原理圖,弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接,兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)(大小可忽略),中間夾住一輕彈簧后連接一起,兩車(chē)從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的掛鉤突然斷開(kāi),彈簧將兩車(chē)彈開(kāi),其中后車(chē)剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處,前車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能越過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn).求:

          (1)前車(chē)被彈出時(shí)的速度.

          (2)把前車(chē)彈出過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能.

          (3)兩車(chē)下滑的高度h.

           

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          科目:高中物理 來(lái)源:2009-2010學(xué)年正定中學(xué)高一下學(xué)期期末考試物理(理科) 題型:計(jì)算題

          如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車(chē)的娛樂(lè)裝置原理圖,弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接,兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)(大小可忽略),中間夾住一輕彈簧后連接一起,兩車(chē)從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的掛鉤突然斷開(kāi),彈簧將兩車(chē)彈開(kāi),其中后車(chē)剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處,前車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能越過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn).求:

          (1)前車(chē)被彈出時(shí)的速度.
          (2)把前車(chē)彈出過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能.
          (3)兩車(chē)下滑的高度h.

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