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如圖23所示,豎直光滑弧形軌道與光滑水平軌道平滑連接,可視為質點的兩小球A、B質量分別為m和M,M=2m,中間夾有一長度可忽略不計的壓縮的輕質彈簧,彈簧處于鎖定狀態。現讓它們從高為的弧形軌道上由靜止滑下,運動到水平軌道面時解除彈簧鎖定,A、B 兩小球彈開后A球恰好能返回到原高度處。已知重力加速度為g,求:壓縮彈簧中具有的彈性勢能。

解:對A、B整體分析:

根據機械能守恒:

    彈簧彈開瞬間動量守恒:

    由能量守恒有:

    對A:被彈簧彈開后由機械能守恒有:

解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?紹興二模)在測定玻璃磚折射率的實驗中,教師給每位同學準備了木板、白紙、幾種不同形狀的玻璃、直尺、量角器、鉛筆及大頭針若干.
(1)某同學在紙上畫出AO1直線,并在直線上適當位置處豎直插上P1、P2兩枚大頭針,放上玻璃磚,然后插上P3、P4大頭針,其中確定P3大頭針的位置的方法應當是
大頭針P3能擋住P1、P2的像
大頭針P3能擋住P1、P2的像

(2)某組同學將測得的實驗數據記錄到自己設計的下表中:
序號 入射角θ1 折射角θ2  入射角平均值
.
θ1
 
折射角平均值
.
θ2
 
sin
.
θ1
 
sin
.
θ2
 
 折射率
n=
sin
.
θ1
sin 
.
θ2
1 10° 6.7° 45° 26.23° 0.707 0.442 1.76
2 20° 13.3°
3 30° 19.6°
4 40° 25.2°
5 50° 30.7°
6 60° 35.1°
7 70° 38.6°
8 80° 40.6°
請問上表設計是否合理?并說明理由.
(3)甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa′,bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙兩同學用的矩形玻璃磚,乙同學用的是梯形玻璃磚,他們的其它操作均正確,且均以aa′,bb′為界面畫光路圖,則測定折射率方法正確的是
同學.

(4)從操作角度提出一條提高實驗精確度的建議.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗,實驗裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2.為了證明小物體通過A、B時的機械能相等,還需要進行一些實驗測量和列式證明.

①(單選)選出下列還需要的實驗測量步驟

A.用天平測出運動小物體的質量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時離桌面的高度H

D.用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t

②若該同學用d和t的比值來反映小物體經過A、B光電門時的速度,并設想如果能滿足________________________關系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的.

(2)①為測量某電阻絲R的電阻值,某同學用多用電表粗測其電阻.用已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發現指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“     ”檔位(選填“×100”或“×1”),然后進行           ,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如右圖所示,則此段電阻絲的電阻為       Ω.

②如圖所示,用伏安法測電源電動勢和內阻的實驗中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0,通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數據:

U(V)

1.2

1.0

0.8

0.6

I(A)

0.10

0.17

0.23

0.30

I.R0的作用是                   

II.用作圖法在坐標系上作出U-I圖線;

III.利用圖線,測得電動勢E=         V,內阻r =        Ω。(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)(6分)某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗,實驗裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2.為了證明小物體通過A、B時的機械能相等,還需要進行一些實驗測量和列式證明.

①(單選)選出下列還需要的實驗測量步驟

A.用天平測出運動小物體的質量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時離桌面的高度H

D.用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t

②若該同學用d和t的比值來反映小物體經過A、B光電門時的速度,并設想如果能滿足________________________關系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的.

(2)(12分)①為測量某電阻絲R的電阻值,某同學用多用電表粗測其電阻.用已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發現指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“     ”檔位(選填“×100”或“×1”),然后進行           ,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如右圖所示,則此段電阻絲的電阻為       Ω.

 

②如圖所示,用伏安法測電源電動勢和內阻的實驗中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0,通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數據:

U(V)

1.2

1.0

0.8

0.6

I(A)

0.10

0.17

0.23

0.30

I.R0的作用是                   

II.用作圖法在坐標系上作出U-I圖線;

III.利用圖線,測得電動勢E=         V,內阻r =        Ω。(結果保留兩位有效數字)

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年廣東省梅州市高三上學期期末考試(理綜)物理部分 題型:實驗題

(1)(6分)某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗,實驗裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2.為了證明小物體通過A、B時的機械能相等,還需要進行一些實驗測量和列式證明.

①(單選)選出下列還需要的實驗測量步驟

A.用天平測出運動小物體的質量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時離桌面的高度H

D.用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t

②若該同學用d和t的比值來反映小物體經過A、B光電門時的速度,并設想如果能滿足________________________關系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的.

(2)(12分)①為測量某電阻絲R的電阻值,某同學用多用電表粗測其電阻.用已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發現指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“     ”檔位(選填“×100”或“×1”),然后進行           ,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如右圖所示,則此段電阻絲的電阻為       Ω.

 

②如圖所示,用伏安法測電源電動勢和內阻的實驗中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0,通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數據:

U(V)

1.2

1.0

0.8

0.6

I(A)

0.10

0.17

0.23

0.30

I.R0的作用是                   

II.用作圖法在坐標系上作出U-I圖線;

III.利用圖線,測得電動勢E=         V,內阻r =        Ω。(結果保留兩位有效數字)

 

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科目:高中物理 來源:2011年浙江省紹興市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

在測定玻璃磚折射率的實驗中,教師給每位同學準備了木板、白紙、幾種不同形狀的玻璃、直尺、量角器、鉛筆及大頭針若干.
(1)某同學在紙上畫出AO1直線,并在直線上適當位置處豎直插上P1、P2兩枚大頭針,放上玻璃磚,然后插上P3、P4大頭針,其中確定P3大頭針的位置的方法應當是______.
(2)某組同學將測得的實驗數據記錄到自己設計的下表中:
序號入射角θ1折射角θ2 入射角平均值 折射角平均值 sin sin  折射率
n=
110°6.7°45°26.23°0.7070.4421.76
220°13.3°
330°19.6°
440°25.2°
550°30.7°
660°35.1°
770°38.6°
880°40.6°
請問上表設計是否合理?并說明理由.
(3)甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa′,bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙兩同學用的矩形玻璃磚,乙同學用的是梯形玻璃磚,他們的其它操作均正確,且均以aa′,bb′為界面畫光路圖,則測定折射率方法正確的是______同學.

(4)從操作角度提出一條提高實驗精確度的建議.

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