如圖所示，軌道ABCD由半徑R1=1.2m的光滑14圓弧軌道AB、長度LBC=0.6m的粗糙水平軌道BC以及足夠長的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量m1=2kg的物塊P和質(zhì)量，m2=1kg的物塊Q壓縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖定（物塊與彈簧不連接），三者靜置于CD段中間，物塊P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)。緊靠D的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量m3=3kg的小車，其上表面EF段粗糙，與CD等高，長度LEF=1.2m；FG段為半徑R2=1.8m的14光滑圓弧軌道；小車與地面間的阻力忽略不計。P、Q與BC、EF間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，現(xiàn)解除彈簧鎖定，物塊P、Q由靜止被彈出（P、Q脫離彈簧后立即撤走彈簧），其中物塊P進(jìn)入CBA軌道，而物塊Q滑上小車。不計物塊經(jīng)過各連接點(diǎn)時的機(jī)械能損失。
（1）若物塊P經(jīng)過CB后恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求物塊P通過B點(diǎn)時，圓弧軌道對物塊P的彈力大?。?br />（2）若物塊P經(jīng)過CB后恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求物塊Q沖出小車后離開G點(diǎn)的最大高度；
（3）若彈簧解除鎖定后，物塊Q向右滑上小車后能通過F點(diǎn)，并且后續(xù)運(yùn)動過程始終不滑離小車，求被鎖定彈簧的彈性勢能取值范圍。
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【考點(diǎn)】動量守恒定律在含有彈簧的碰撞問題中的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用；動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/9/22 3:0:20組卷：97引用：10難度：0.5
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1．如圖所示，把兩個大小相同的金屬球A和B用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕彈簧，靜止在光滑的水平桌面上。已知A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m,彈簧的壓縮量為x,原長為L?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，金屬球A發(fā)生的位移大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/14 4:0:2組卷：333引用：4難度：0.5 -
2．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量是m1=2kg、m2=3kg的A、B兩物塊相連，它們靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)給物塊A一個水平向右的初速度v0=2m/s并從此時刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/16 0:30:1組卷：204引用：3難度：0.4 -
3．如圖所示，有兩足夠長、傾角均為θ=37°的粗糙斜面AB和CD均通過一小段平滑的圓弧與足夠長的光滑水平面BC固定連接，小滑塊a與斜面AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，小滑塊b與斜面CD間的動摩擦因數(shù)μ2=0.15。小滑塊a從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止開始下滑，一段時間后，與靜止在水平面BC上的裝有質(zhì)量不計的彈簧的小滑塊b發(fā)生第一次碰撞（通過彈簧發(fā)生作用），之后彈簧儲存的彈性勢能的最大值Ep=7.2J，已知小滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m=0.2kg,小滑塊a與彈簧作用過程中不損失機(jī)械能，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）P點(diǎn)距水平面的高度h；
（2）小滑塊a與小滑塊b第一次碰撞后，小滑塊b沿斜面CD上滑的最大距離s1；
（3）小滑塊b在斜面上運(yùn)動的總路程sb。發(fā)布：2024/12/11 15:30:1組卷：155引用：7難度：0.2
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