如图所示,在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直半圆轨道,在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上,自然伸长时右端恰好在O点,OA=3R。现将质量为m的物块P,从与圆心等高处的B点由静止释放,物块压缩弹簧至E点时速度为0(位置未标出),第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数μ=0.125,重力加速度为g求:
(1)物块P第一次到达圆轨道A点时速度;
(2)OE的长度及弹簧的最大弹性势能;
(3)若换一个材料相同的物块Q,在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放,物块Q质量mx多大时在通过半圆轨道上运动时不脱离轨道?(mx用物块P的质量m表示)
【答案】(1)物块P第一次到达圆轨道A点时速度为;
(2)OE的长度为R,弹簧的最大弹性势能为;
(3)物块Q质量mx在或范围时在通过半圆轨道上运动时不脱离轨道。
2
g
R
(2)OE的长度为R,弹簧的最大弹性势能为
1
2
mg
R
(3)物块Q质量mx在
1
3
m
≤
m
x
≤
m
m
x
≤
1
6
m
【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:2024/4/20 14:35:0组卷:99引用:3难度:0.5
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 -
2.一质量为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 -
3.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:507引用:10难度:0.9