如图所示，光滑水平面的左侧是倾角为θ=37°的粗糙斜面，右侧是竖直半圆形光滑轨道。可看作质点的物块A、B放在水平面上，两者用细线相连，A、B间有一轻质压缩弹簧。某时刻烧断细线，A、B被弹簧弹开，物块A向左运动滑上斜面，沿斜面上升的最大高度为h=0.75m。物块B向右运动进入半圆轨道。已知物块A质量为mA=2kg,物块B质量为mB=1kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块A被弹簧弹开时获得的初速度vA的大小；
（2）细线烧断前弹簧的弹性势能Ep；
（3）欲使物块B不在中途脱离半圆轨道，轨道半径R应该满足什么条件。
【答案】（1）物块A被弹簧弹开时获得的初速度vA的大小是5m/s；
（2）细线烧断前弹簧的弹性势能Ep是75J；
（3）欲使物块B不在中途脱离半圆轨道，轨道半径R应该满足的条件是R≥5m或R≤2m。
（2）细线烧断前弹簧的弹性势能Ep是75J；
（3）欲使物块B不在中途脱离半圆轨道，轨道半径R应该满足的条件是R≥5m或R≤2m。
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/5/25 8:0:9组卷：29引用：3难度：0.5
相似题
-
1．如图所示，A球从距地面高h=2.5m处由静止释放，同时B球从地面上以v0=5m/s的速度竖直上抛，二者在同一直线上运动，经一段时间后二者发生弹性正碰，之后B与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上，已知两球完全相同，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）发布：2025/1/6 0:30:5组卷：107引用：3难度：0.5 -
2．如图所示，光滑水平面上有两个相同的光滑弧形槽，左侧弧形槽静止但不固定，右侧弧形槽固定，两个弧形槽底部均与水平面平滑连接。一个小球从左侧槽距水平面高h处自由下滑，已知小球质量为m,弧形槽质量均为2m,下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/28 1:0:7组卷：272引用：1难度：0.7 -
3．“打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。当羽毛球以4m/s的水平速度飞来时，运动员迅速挥拍以9m/s的水平速度迎面击球，假设羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞，且球拍的质量远大于球的质量，请估算羽毛球反弹的速度大小为（ ）发布：2024/12/26 11:30:4组卷：104引用：2难度：0.8
