某兴趣小组自制了一个趣味弹射台，某次用滑块弹射的过程可简化为图所示，AB是倾角为37°的斜面轨道，其中AC部分光滑，CB部分粗糙。BP是圆心角为143°、半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点。P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在挡板A上，自然伸长时另一端在C点。现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧压缩到D点后静止释放（物块与弹簧不拴接），物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为：x=12t-4t2（式中x的单位是m,t的单位是s），假设物块第一次经过B点后恰能通过P点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
（1）物块过C点时的速度大小和物块与BC段的动摩擦因数；
（2）若CD=1m,求：弹簧被压缩到D点的弹性势能Ep；
（3）若在P处安装一个竖直弹性挡板，物块与挡板碰撞后以原速率返回，求物块第二次上升到的最高点距C点的距离（计算结果可用分数表示）。
【考点】绳球类模型及其临界条件；动能定理的简单应用．
【答案】（1）物块过C点时的速度大小12m/s；BC段的动摩擦因数0.25；
（2）弹簧被压缩到D点的弹性势能156J；
（3）物块第二次上升到的最高点距C点的距离m。
（2）弹簧被压缩到D点的弹性势能156J；
（3）物块第二次上升到的最高点距C点的距离
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【解答】
【点评】
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发布：2024/8/19 3:0:0组卷：26引用：4难度：0.5
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