如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,M

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)DP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

◎ 答案

解:(1)



(2)若物块能过最高点,其在M点的速度至少为
设物块在P点的速度至少为


在P点时物块的速度
,故物块不能到最高点。 
(3)设弹簧长为AC时的弹性势能为EP
物块与桌面间的动摩擦因数为
释放时, 
释放时, 
,可得:, 
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf, 则
可得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,M…”主要考查了你对  【平抛运动】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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