如圖所示,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上,質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí),彈簧被壓縮至最短,C、D兩點(diǎn)間的水平距離L=1.2m,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)的速度vB的大小;
(2)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(3)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm。
【考點(diǎn)】牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;機(jī)械能與曲線運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問(wèn)題;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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