（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(gè)小球夾住，但不拴接．如果a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m，同時(shí)釋放兩小球，且要求a、b都能通過(guò)各自的最高點(diǎn)，則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢(shì)能？

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

對(duì)于a球： ① （2分）

    設(shè)a球被彈簧彈開(kāi)瞬間的速度為，對(duì)于a球由機(jī)械能守恒定律可得

       ②  （2分）

    設(shè)b球被彈簧彈開(kāi)瞬間的速度為，由于a、b兩球被彈開(kāi)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)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(duì)象，整個(gè)過(guò)程中由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得：       ⑤ （2分）  由④⑤得彈性勢(shì)能最小值為

    ⑥  （2分）

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，甲、乙兩束單色光同時(shí)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(huà)出），則下列判斷正確的是：（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)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(gè)較低能級(jí)時(shí)發(fā)出的，則發(fā)射色光乙的氫原子原來(lái)的能級(jí)高

C.如果用這兩種光照射金屬時(shí)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(dòng)能大

D.在水中色光乙的速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(1)如圖所示是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，則下列說(shuō)法中正確的是

A．甲、乙兩擺的振幅之比為2：1

B．t=2 s時(shí)，甲擺的重力勢(shì)能最小，乙擺的動(dòng)能為零

C．甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比為4：1

D．甲、乙兩擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)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(gè)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(zhǎng)是多大?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，甲、乙兩束單色光同時(shí)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(huà)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(duì)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(lái)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(shí)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(huà)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(duì)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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