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解析
| 共计 4 道试题
1 . 如图所示,半径为R的光滑竖直半圆轨道BAC与粗糙水平轨道CM平滑连接,水平轨道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,弹簧自然伸长时恰好与水平轨道长度相等,质量为m的小物块,从圆弧的四分之一处A点以某一竖直向下的初速度滑下,小物块运动过程中压缩弹簧,弹簧最大弹性势能为Ep,物块被反弹后恰能通过竖直半圆轨道最高点B,已知物块与水平轨道间的动摩擦因数,圆弧半径R=0.5m,物块质量m=2kg,弹性势能Ep=35J,取g=10m/s2,求:
(1)物块离开弹簧通过半圆轨道C点时对轨道的压力F的大小;
(2)弹簧的最大压缩量d
(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0。(结果用根式表示即可)
2 . 如图甲所示,轻质弹簧原长为2L,将弹簧竖直放置在水平地面上,在其顶端将一质量为的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为L.现将该弹簧水平放置,如图乙所示.一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5L的水平轨道,B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD在竖直方向上.物块PAB间的动摩擦因数,用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度为L处,然后释放PP开始沿轨道运动,重力加速度为
(1)求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能
(2)若P的质量为,求物块离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离;
(3)为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回,求物块P的质量取值范围.

3 . 一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,则(     
A.车经最低点时对轨道的压力为mg
B.车经最低点时发动机功率为2P0
C.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机牵引力先变大后变小
D.车从最高点经半周到最低点的过程中,人和车组成的系统机械能守恒
4 . 如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接,一带正电、质量为的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点,已知AB两点间的距离为,物块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为
(1)若物块在A点以初速度向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程。
共计 平均难度:一般