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如图所示,在半径为R 的光滑半圆轨道于高为10R 的光滑斜轨道处于同一竖直平面内,两轨道之间用光滑轨道CD 相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上轻弹簧被AB 两小球挤压(不栓接)处于静止状态,现同时释放两小球,A 恰好能通过最高点AB恰好能到达B 点.已知A 的质量为 mAB 的质量为mB;求:

1A 球离开弹簧时的速度vA

2B 球离开弹簧时的速度 vB

3)弹簧的弹性势能Ep

 

答案:
(1)(2)(3)2.5mAgR+10mBgR 【解析】 试题(1)A球过恰好通过圆轨道最高点A时,有: 则得: A球从C运动到A,由机械能守恒定律得:mAvC2=mAvA2+2mAgR 由以上两式求出: (2)B球从D运动到B,由机械能守恒定律得:mBvD2=mBg×10R 求得: (3)弹簧的弹性势能为:Ep=mAvA2+mBvB2 解得:Eρ=2.5mAgR+10mBgR
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