如圖所示，在離水平地面CD高h(yuǎn)1=30m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，彈簧原長(zhǎng)小于水平平臺(tái)的長(zhǎng)度，此時(shí)彈簧儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep．若打開鎖扣K，物塊與彈簧脫離后從A點(diǎn)離開平臺(tái)，并恰好能從光滑圓弧形軌道BC的B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧形軌道．B點(diǎn)距地面CD的高度h2=15m,圓弧軌道的圓心O與平臺(tái)等高，軌道最低點(diǎn)C的切線水平，并與長(zhǎng)為L(zhǎng)=70m的粗糙水平直軌道CD平滑連接．物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，且碰后速度等大反向，已知重力加速度g=10m/s2．
（1）求物塊從A到B的時(shí)間t及被K鎖住時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep；
（2）求物塊第一次經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（3）若物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞且不會(huì)從B點(diǎn)滑出BCD軌道，求物塊與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍．
【考點(diǎn)】常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：130引用：2難度：0.4
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：463引用：9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（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 13:0:4組卷：151引用：1難度：0.5
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