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(12分)如圖所示,甲、乙兩光滑圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi),甲軌道半徑是R且為乙軌道半徑的2倍,兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被 a、b兩個小球夾住,但不拴接.如果a、b兩個小球的質(zhì)量均為m,同時釋放兩小球,且要求a、b都能通過各自的最高點,則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢能?

解:當(dāng)a球恰能通過最高點時,b球一定通過最高點,此時彈簧在釋放前具有的彈性勢能最小,設(shè)a球到達(dá)圓軌道最高點的速度為va, 

對于a球: ① (2分)

    設(shè)a球被彈簧彈開瞬間的速度為,對于a球由機械能守恒定律可得

       ②  (2分)

    設(shè)b球被彈簧彈開瞬間的速度為,由于a、b兩球被彈開時系統(tǒng)動量守恒:     ③ (2分)

    ①②③可得:    ④ (2分)

    以a、b兩小球以及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,整個過程中由系統(tǒng)機械能守恒可得:       ⑤ (2分)  由④⑤得彈性勢能最小值為

    ⑥  (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,甲、乙兩束單色光同時射到兩種介質(zhì)的分界面MN上,由于發(fā)生折射而合為一束,如圖所示(反射光未畫出),則下列判斷正確的是:(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是甲、乙兩種單色光以相同的入射角θ從空氣射入水中的折射光路圖,且色光甲的折射角α大于色光乙的折射角β,從而可知

A.色光甲的光子能量比色光乙的光子能量要小

B.如果甲、乙兩種色光的光子都是由氫原子的激發(fā)態(tài)躍遷到同一個較低能級時發(fā)出的,則發(fā)射色光乙的氫原子原來的能級高

C.如果用這兩種光照射金屬時都發(fā)生了光電效應(yīng),則在色光乙照射下逸出的光電子的最大初動能大

D.在水中色光乙的速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示是甲、乙兩個單擺做簡諧運動的圖象,則下列說法中正確的是

A.甲、乙兩擺的振幅之比為2:1

B.t=2 s時,甲擺的重力勢能最小,乙擺的動能為零

C.甲、乙兩擺的擺長之比為4:1

D.甲、乙兩擺擺球在最低點時向心加速度大小一定相等

(2)如圖所示,玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率為5.3×1014 Hz的單色細(xì)光束從AD面入射,在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示,ab與AD面的夾角=60°。已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:

①這束入射光線的入射角多大?

②光在棱鏡中的波長是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲、乙兩束單色光同時射到兩種介質(zhì)的分界面MN上,由于發(fā)生折射而合為一束,如圖所示(反射光未畫出),則下列判斷正確的是:(  )
A.甲光的頻率比乙光的頻率大
B.相同條件下,甲光比乙光容易發(fā)生衍射
C.對同種介質(zhì),甲光的折射率比乙光的折射率大
D.在同種介質(zhì)中甲光光速比乙光光速小
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年福建省八縣(市)一中聯(lián)考高二(下)期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,甲、乙兩束單色光同時射到兩種介質(zhì)的分界面MN上,由于發(fā)生折射而合為一束,如圖所示(反射光未畫出),則下列判斷正確的是:( )

A.甲光的頻率比乙光的頻率大
B.相同條件下,甲光比乙光容易發(fā)生衍射
C.對同種介質(zhì),甲光的折射率比乙光的折射率大
D.在同種介質(zhì)中甲光光速比乙光光速小

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