质量为M的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成，圆弧半径为R，车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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质量为M的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成，圆弧半径为R，车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆弧最高处无初速下滑，如图所示，与弹簧相接触并压缩弹簧。

求：（1）弹簧具有最大的弹性势能；
（2）当滑块与弹簧分离时小车的速度。

答案

mgR ；

解析

试题分析：（1）m的滑块从圆弧最高处无初速下滑，至压缩弹簧到最短的过程，m、M 组成的系统水平方向动量守恒，所以此时m、M的速度为零，根据机械能守恒定律有：

（2)有弹簧压缩最短到两者分离的过程系统动量守恒有：

,
系统机械能守恒有：

,
联立可得

核心考点

试题【质量为M的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成，圆弧半径为R，车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆】；主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]

举一反三

质量分别为m₁和m₂的两个小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，如图所示。已知h远大于两球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向上。若碰撞后m₂恰处于平衡状态，求

（i）两个小球的质量之比m₁:m₂；
（ii）小球m₁上升的最大高度。

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如图所示，在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v₀=10.0m/s向B运动，A、B 的质量均为m=1.0×10^-3kg。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出后落在水平地面上。落地点距高台边缘的水平距离L=5.0m.已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场，场强大小E=1.0×10³N/C（图中未画出）假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变，不计空气阻力，g=10m/s²。求：