如圖所示，光滑軌道abc固定在豎直平面內(nèi)，其中ab段水平，bc為豎直四分之一圓（c與圓心O等高）。圓弧軌道bc的半徑R=0.4m,它與水平直軌道ab在b處相切。在軌道ab上放著兩個質(zhì)量均為1kg物塊A、B（A、B可視為質(zhì)點），用輕質(zhì)細繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧P（兩端未與A、B拴接）。軌道左側(cè)緊靠a點的光滑水平地面上停著一質(zhì)量為M=1kg的小車。小車上表面與水平面ab等高，車上有一根輕彈簧Q。彈簧Q的左端固定在小車上，彈簧原長時右端在小車上e點正上方，小車上表面e點右側(cè)與右端點f之間是粗糙的，e點左側(cè)是光滑的，物塊A與e、f兩點之間小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25?，F(xiàn)將物塊A、B之間的細繩剪斷，脫離彈簧P后A向左滑上小車，B沿ab軌道向右滑動。當B向右沖到圓弧軌道的最低點b時，軌道對物塊B的支持力大小為32.5N。（g取10m/s2）。求：
（1）物塊B從c點拋出時速度多大？
（2）要保證物塊A既能擠壓彈簧Q又最終沒有滑離小車，則小車上f、e兩點之間的距離L的取值范圍為？
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：130引用：1難度：0.5
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1．如圖甲所示，一質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平地面上，其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面PQ是以O為圓心、半徑R=0.9m的四分之一圓弧軌道。質(zhì)量m=0.5kg的光滑小球，以某一水平速度沖上小車的圓弧面。測得小球與小車在水平方向上的速度大小分別為v1、v2，并作出圖像如圖乙所示。已知OP豎直，OQ水平，水平臺面高h=
，小球可視為質(zhì)點，g取10m/s2，不計一切摩擦。求：R6
?
（1）小球落地時的速度大??；
（2）小球從Q點上升的最大高度；
（3）小球運動到Q點的豎直分速度。發(fā)布：2024/10/16 2:0:2組卷：27引用：1難度：0.4 -
2．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的左端固定在小球B上，右端與小球C接觸但未拴接，球B和球C靜止在光滑水平臺面上（此時彈簧處于原長）。小球A從左側(cè)光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下（不計小球A在斜面與水平面銜接處的機械能損失），與球B發(fā)生正碰后粘在一起，碰撞時間極短，之后球C脫離彈簧，在水平臺面上勻速運動并從其右端點O水平拋出，落入固定放置在水平地面上的豎直四分之一光滑圓弧軌道內(nèi)，該段圓弧的圓心在O點，半徑為。已知三個小球A、B、C均可看成質(zhì)點，且質(zhì)量分別為m、2m、m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。求：R=2h
（1）小球A、B碰撞后瞬間的速度大??；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）以O為圓心，水平向右為x正方向，豎直向下為y正方向建立xOy坐標系，小球C從水平臺面右端點O拋出后落到圓弧軌道上的P點的位置坐標。發(fā)布：2024/10/21 3:0:1組卷：50引用：1難度：0.5 -
3．光滑四分之一圓弧導軌最低點切線水平，與光滑水平地面上?？康囊恍≤嚿媳砻娴雀?，小車質(zhì)量M=2.0kg,h=0.2m,如圖所示。現(xiàn)從圓弧導軌頂端將一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊（大小忽略）由靜止釋放，當小車的右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點?；瑝K落地后0.2s小車右端也到達B點。已知AB相距L=0.4m,滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，g取10m/s2，求：
（1）滑塊離開小車時的速度大??；
（2）圓弧導軌的半徑；
（3）小車上表面的長度。發(fā)布：2024/10/21 2:0:1組卷：44引用：1難度：0.5