如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵装置示意图，其下半部AB是一长为2.5R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：
（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；
（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；
（3）已知地面与水面相距R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO'在180°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一.粒鱼饵，鱼饵的质量在23m到m之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？
2
3
m
【答案】（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小为；
（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能为3.5mgR；
（3）鱼饵能够落到水面的最大面积S是（+9）R2。
g
R
（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能为3.5mgR；
（3）鱼饵能够落到水面的最大面积S是
1
2
π
51
2
2
【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：67引用：2难度：0.4
相似题
-
1．2011年6月4日，李娜法网夺冠，改写了中国网球的历史！在一次击球过程中，质量为M网球以V1的速率接触到网球拍，李娜将球以V2的速率击出，球拍对网球的平均作用力为F，在击球过程中网球拍高度增加了h.由于球速较大，空气阻力不可忽略．则击球过程中，下列说法不正确的是（ ）
发布：2025/1/11 8:0:2组卷：3引用：1难度：0.9 -
2．下列物体在运动过程中，机械能可视作守恒的是（ ）
发布：2024/12/29 23:0:1组卷：3引用：4难度：0.8 -
3．如图所示，质量均为m的两个物体甲和乙从同一水平面下降相同高度h,甲物体竖直向下运动，乙物体沿斜面下滑l。下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 23:0:1组卷：16引用：11难度：0.9
