如圖所示，粗糙絕緣水平地面AP與光滑絕緣半圓弧豎直軌道PQ相切于P點(diǎn)，PQ右側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=mgq，圓軌道半徑為R，AP長(zhǎng)度L1=5R。A點(diǎn)左側(cè)有一彈射裝置，A點(diǎn)右側(cè)B處?kù)o置一質(zhì)量為m帶電荷量為+q的滑塊C，AB長(zhǎng)度L2=R?，F(xiàn)用此裝置來(lái)彈射一質(zhì)量為m的滑塊D，滑塊D在A點(diǎn)獲得彈簧儲(chǔ)存的全部彈性勢(shì)能后向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)與C發(fā)生完全彈性碰撞（碰撞過(guò)程C電荷量不變），碰撞后滑塊C繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)進(jìn)入光滑圓軌道，通過(guò)最高點(diǎn)Q后水平拋出。若滑塊C運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)恰好不受軌道壓力，滑塊C、D與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不計(jì)空氣阻力，滑塊都可看作質(zhì)點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。試求：
（1）滑塊C落地點(diǎn)到P點(diǎn)距離大??；
（2）滑塊C對(duì)圓弧軌道的最大壓力大??；
（3）彈簧的彈性勢(shì)能大小。
E
=
mg
q
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；繩球類模型及其臨界條件；用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】（1）滑塊C落地點(diǎn)到P點(diǎn)距離大小是2R；
（2）滑塊C對(duì)圓弧軌道的最大壓力大小是（3+3）mg；
（3）彈簧的彈性勢(shì)能大小是5mgR。
（2）滑塊C對(duì)圓弧軌道的最大壓力大小是（3+3
2
（3）彈簧的彈性勢(shì)能大小是5mgR。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：31引用：1難度：0.4
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1．如圖所示，A球從距地面高h(yuǎn)=2.5m處由靜止釋放，同時(shí)B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋，二者在同一直線上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰，之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上，已知兩球完全相同，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：107引用：3難度：0.5 -
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3．“打羽毛球”是一種常見的體育健身活動(dòng)。當(dāng)羽毛球以4m/s的水平速度飛來(lái)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球，假設(shè)羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞，且球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量，請(qǐng)估算羽毛球反彈的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 11:30:4組卷：104引用：2難度：0.8
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