如圖甲所示，水平光滑軌道AB與豎直光滑半圓軌道O-BCD平滑連接，BOD在同一豎直線上，C與圓心O等高，AF為豎直墻壁，彈簧右端固定在墻角A，左端為自由端。AB長(zhǎng)s=0.4m,半圓軌道半徑r=0.2m,小球質(zhì)量m=0.02kg。用小球緩慢向右壓縮彈簧再釋放，小球先沿AB運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)入豎直圓軌道O-BCD，并可能從D點(diǎn)飛出。
（1）若把彈簧壓縮到最短，釋放后小球運(yùn)動(dòng)到D時(shí)對(duì)軌道的壓力F1=0.7N，求彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm；
（2）釋放小球瞬間彈簧的彈性勢(shì)能Ep不同，小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)對(duì)軌道的壓力F2也不同，在答卷上第21題圖乙上畫(huà)出F2-Ep圖像（不要求計(jì)算過(guò)程）；
（3）求小球從D點(diǎn)飛出后撞擊墻壁AF的速度的最小值vm。
【考點(diǎn)】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；繩球類(lèi)模型及其臨界條件；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm為0.17J
（2）F2-Ep圖像見(jiàn)解答；
（3）小球從D點(diǎn)飛出后撞擊墻壁AF的速度的最小值vm為。
（2）F2-Ep圖像見(jiàn)解答；
（3）小球從D點(diǎn)飛出后撞擊墻壁AF的速度的最小值vm為
2
2
m
/
s
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：79引用：1難度：0.2
相似題
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1．如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上，地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,此過(guò)程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：62引用：3難度：0.5 -
2．如圖1所示，固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開(kāi)始沿斜面下滑的過(guò)程中，小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面，小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2．根據(jù)上述信息可以求出（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/22 9:30:3組卷：556引用：10難度：0.9 -
3．一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過(guò)程的圖線是曲線，x1～x2過(guò)程的圖線是平行于x軸的直線，則下列說(shuō)法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/16 13:0:4組卷：152引用：1難度：0.5
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