如图所示，小周设计的玩具滑动的固定轨道分成三部分，倾斜粗糙的AB轨道，水平光滑的BC轨道，还有一段光滑的圆弧轨道与斜面AB相切于A点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R=0.5m,N为圆弧上的一点，且半径ON竖直，水平轨道上有一个轻弹簧，轻弹簧的左端与墙壁相连，右端与质量为m1=6kg的小物块Q相连接，均处于静止状态。现在A处由静止释放一个质量为m2=2kg的小滑块P，小滑块P与小物块Q发生弹性碰撞，已知AB轨道长为L=4m,AB段与水平面的夹角θ为37°，小滑块P与AB轨道间的动摩擦因数μ为0.5，且通过B点时无能量损失。（空气阻力不计，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求小滑块P第一次运动到B点时的速度的大小vB。
（2）求轻弹簧的最大弹性势能Ep。
（3）若取走小滑块P和小物块Q，在第（2）问中弹簧压缩到最短的地方放置一个与小滑块P材料相同、质量为m0的小滑块，该小滑块恰能到最高点N，求小滑块的质量m0。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）小滑块P第一次运动到B点时的速度的大小vB为4m/s；
（2）轻弹簧的最大弹性势能Ep为12J；
（3）小滑块的质量m0为0.233kg。
（2）轻弹簧的最大弹性势能Ep为12J；
（3）小滑块的质量m0为0.233kg。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/5 8:0:7组卷：302引用：6难度：0.5
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