如图所示，半径为R的半圆形轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，水平地面上有一左端固定的轻质弹簧，一质量为m的小物块将弹簧压缩到某一位置，此时弹簧的弹性势能为Ep。将小物块由静止释放，滑入半圆形轨道并从轨道上端水平飞出，再次落回水平地面。（不计所有摩擦，重力加速度为g）求：
（1）小物块离开弹簧时的速度大小；
（2）小物块到达与圆心等高处A点时对半圆形轨道的压力大小；
（3）小物块落地点到半圆形轨道下端的距离与轨道半径有关，改变半径为多大时，此距离最大。
【答案】（1）小物块离开弹簧时的速度大小为；
（2）小物块到达与圆心等高处A点时对半圆形轨道的压力大小为；
（3）当半圆形轨道的半径为时水平位移最大。
2
E
P
m
（2）小物块到达与圆心等高处A点时对半圆形轨道的压力大小为
2
E
p
R
-
2
mg
（3）当半圆形轨道的半径为
E
P
4
mg
【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：2024/6/27 10:35:59组卷：96引用：2难度：0.4
相似题
-
1．如图所示，一质量为m、带电量为+q的小物块静止放在绝缘水平地面上，地面上方存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，某时刻物块获得一初速度v0开始向右运动，运动距离x后停止。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g,此过程中物块与地面之间由于摩擦产生的热量为（ ）发布：2025/1/6 0:30:5组卷：62引用：3难度：0.5 -
2．如图1所示，固定的粗糙斜面长为10m,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示，重力加速度g=10m/s2．根据上述信息可以求出（ ）
发布：2024/12/22 9:30:3组卷：508引用：10难度：0.9 -
3．一质量为m的物体放在倾角为θ且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面向上的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示．其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线是平行于x轴的直线，则下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/16 13:0:4组卷：151引用：1难度：0.5
