如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接 (即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2 kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45 m,水平轨道BC长为0.4 m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6 m,g取10 m/s2,求:
(1)滑块第一次经过B点时的速度大小vB;
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能Ep;
(3)滑块第二次经过B点滑上圆轨道最高点的重力势能(以地面为零势能面)。
(1)滑块第一次经过B点时的速度大小vB;
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能Ep;
(3)滑块第二次经过B点滑上圆轨道最高点的重力势能(以地面为零势能面)。
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更新时间:2023-03-27 17:01:18
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【知识点】 弹簧类问题机械能转化的问题
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【推荐1】如图所示,竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与物体B连接。B物体质量为,平衡时,弹簧的压缩量为。另一个质量也为的物体A,从物体B正上方相距处自由落下,与物体B相撞并立刻一起向下运动,但互不粘连。它们到达最低点后又向上运动,恰能一起回到点。重力加速度大小为,求:
(1)碰撞前,弹簧的弹性势能;
(2)若将A物体从距离B物体处重新释放,A上升到达的最高点与点的距离。
(1)碰撞前,弹簧的弹性势能;
(2)若将A物体从距离B物体处重新释放,A上升到达的最高点与点的距离。
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【推荐2】如图所示,高为h=5m的光滑斜面AB,倾角为θ=30°,底端与水平面BD相连,经过B点时无机械能损失,在水平面末端墙上固定以轻弹簧,水平面BC段粗糙,长度为20m,动摩擦因数为μ=0.2,水平面CD段光滑,且等于弹簧原长,质量为m=1kg的物块,由斜面顶端A点静止下滑(),求:
(1)物块滑到B点时的速度大小;
(2)弹簧被压缩具有的最大弹性势能;
(3)物块会停在距离C点多远的地方。
(1)物块滑到B点时的速度大小;
(2)弹簧被压缩具有的最大弹性势能;
(3)物块会停在距离C点多远的地方。
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名校
【推荐3】如图所示,水平地面上有两个静止的小物块A和B(可视为质点),A的质量为m=1.0kg.B的质量为M=4.0kg,A、B之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与物块接触而不同连.在水平面的左侧有一竖直墙壁,右侧与半径为R=0.2m的圆轨道相切.将弹簧压缩后再释放(A、B分离后立即撤去弹簧),物块A 与墙壁发生弹性碰撞后,在水平面上与物块B相碰并黏合在一起.已知重力加速度大小g=10m/s²,不计一切摩擦,若黏合体能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求压缩弹簧具有的弹性势能的最大值.(结果保留三位有效数字)
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