小明設(shè)計了一個彈球游戲裝置,如圖所示,ABCD為四分之三圓弧軌道,A端通過豎直過渡軌道PA與彈射裝置相連,D端通過水平過渡軌道DE與水平軌道EG相連,兩過渡軌道稍微錯開;管徑很小的圓形細管OFO′與軌道EG相切于O點,細管底部進出口O、O′稍微錯開,整個軌道固定于同一豎直平面內(nèi),各段軌道間均平滑連接?,F(xiàn)有一小球(可視為質(zhì)點)被壓縮的輕彈簧從P點彈出后沿軌道運動。已知小球質(zhì)量m=0.2kg,軌道ABCD的半徑r=0.1m,細管OFO′的圓半徑R=0.2m,P、A兩點間的高度差h=0.5m,O、E兩點間的距離L=1m,O、G兩點間的距離足夠大,小球與軌道eg間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,其余軌道均光滑,假設(shè)小球位于P點時,彈簧的彈性勢能大小可調(diào),但最大值不超過2.2J,彈簧的形變始終不超過其彈性限度,小球運動時始終未脫離軌道。取g=10m/s2。
(1)求小球通過B點的最小速度和對應的彈簧彈性勢能;
(2)為使小球最終停在EO段,求彈簧彈性勢能應滿足的條件。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:143引用:3難度:0.3
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1.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,某時刻物塊獲得一初速度v0開始向右運動,運動距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5 -
2.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動,運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:151引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中,小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示,取斜面底端為重力勢能的參考平面,小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)上述信息可以求出( )
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