如圖所示,在高處的光滑水平平臺(tái)上,質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣鎖住,儲(chǔ)存了彈性勢能Ep。打開鎖扣后物塊被彈出,以4m/s的速度離開平臺(tái)B點(diǎn)后水平拋出,恰好能從光滑圓弧形軌道CD的C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧形軌道。該圓弧圓心角為37°,半徑R0=10m,圓軌道右側(cè)DE是長L=10m的粗糙水平軌道,EF為一半徑R=1.2m的光滑豎直圓軌道,各軌道間平滑連接,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能Ep;
(2)物塊在D點(diǎn)對軌道的壓力;
(3)要使物塊在運(yùn)動(dòng)過程中不與軌道脫離,DE段動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么要求?

【考點(diǎn)】常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;利用動(dòng)能定理求解多過程問題;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題.
【答案】(1)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能Ep為8J;
(2)物塊在D點(diǎn)對軌道的壓力為16.5N,方向豎直向下;
(3)要使物塊在運(yùn)動(dòng)過程中不與軌道脫離,DE段動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的要求為μ≥0.205或μ≤0.025。
(2)物塊在D點(diǎn)對軌道的壓力為16.5N,方向豎直向下;
(3)要使物塊在運(yùn)動(dòng)過程中不與軌道脫離,DE段動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的要求為μ≥0.205或μ≤0.025。
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:96引用:3難度:0.4
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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,某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開始向右運(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 -
2.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:152引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中,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能的參考平面,小滑塊的重力勢能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
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