【題目】如圖軌道ABCD平滑連接,其中AB為光滑的曲面,BC為粗糙水平面且摩擦因數(shù)為μ,CD為半徑為r內(nèi)壁光滑四分之一圓管,管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧(下端固定,上端恰好與D端齊平)。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC高為3r的地方由靜止下滑,進入管口C端時與圓管恰好無壓力作用,通過CD后壓縮彈簧,壓縮過程中速度最大時彈簧彈性勢能為EP。求:

1)水平面BC的長度S;

2)小球向下壓縮彈簧過程中的最大動能EKm

【答案】(1;(2

【解析】試題分析:(1)小球由CD做圓周運動,進入管口C端時與圓管恰好無壓力作用。

根據(jù)牛頓第二定律:

小球從A運動到C點的過程中,由動能定理:

BC間距離

2)小球從D出來后繼續(xù)向下運動,彈力逐漸增大,小球向下做加速度減小的加速運動,加速度減小到零時速度增加到最大,此時小球的重力與彈力相等,此后小球繼續(xù)向下運動,彈簧繼續(xù)被壓縮,彈力大于重力,小球開始做加速度增大的減速運動,直到速度減小為零。

由上可知有最大速度時,小球加速度為零,設(shè)此時為x,根據(jù)胡克定律,有

彈簧壓縮量

C到小球速度最大處,根據(jù)能量守恒定律有:

解得小球的最大動能

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A. B.

C. D.

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(1)ab桿最后回到ce端的速度大小

(2)拉力F的大小

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A. OB間的距離為

B. 在點電荷甲產(chǎn)生的電場中,B點的場強大小為

C. 點電荷乙在A點的電勢能小于在B點的電勢能

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A. 這列波的傳播速度為02m/s

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C. t103s時刻,質(zhì)點A仍位于波谷

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A. c、d兩點的電場強度相同,電勢也相同

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