試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

如圖,有一光滑凹坑,坑面是球半徑為R的球冠,坑的邊緣是一個(gè)半徑為r的圓周,且r?R??拥撞块_口處裝有水平輕質(zhì)彈簧,彈簧一端固定在O點(diǎn),自由端恰好位于坑底部中心。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從邊緣P點(diǎn)自由釋放,P點(diǎn)、O點(diǎn)與球冠最低點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)k=
mg
R
,始終在彈性限度內(nèi)。已知彈簧振子的周期公式T=2π
m
k
,其中m為振子質(zhì)量,k為彈簧的勁度系數(shù);當(dāng)θ很小時(shí),有tanθ≈sinθ≈θ。
(1)求該物塊從釋放到第一次回到出發(fā)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)若(1)中的物塊在第二次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),從P點(diǎn)再次自由釋放一個(gè)完全相同的物塊,二者相撞后結(jié)合為一個(gè)組合體C,求從釋放第二個(gè)物塊到組合體C第一次升至其軌跡最高點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)待組合體C達(dá)到其軌跡的最高點(diǎn)時(shí),用相同的物塊沿水平切向以一定的初速度與之發(fā)生彈性碰撞,若碰撞后的組合體C恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求該物塊的初速度大小;
(4)在(2)問(wèn)中,從坑的邊緣上Q點(diǎn)自由釋放相同的物塊,使其恰好在組合體C被彈簧推至最低點(diǎn)時(shí)相撞,并結(jié)合在一起。從物塊被釋放開始計(jì)時(shí),每隔π
R
g
時(shí)間釋放一個(gè)物塊,物塊若未與組合體碰撞,則在其運(yùn)動(dòng)到圓坑另一邊時(shí)將其回收,若發(fā)生碰撞則與組合體結(jié)合。包括第一個(gè)物塊在內(nèi),連續(xù)釋放6個(gè)物塊,求與組合體相撞的物塊個(gè)數(shù)。
菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:86引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,A球從距地面高h(yuǎn)=2.5m處由靜止釋放,同時(shí)B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:106引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)相同的光滑弧形槽,左側(cè)弧形槽靜止但不固定,右側(cè)弧形槽固定,兩個(gè)弧形槽底部均與水平面平滑連接。一個(gè)小球從左側(cè)槽距水平面高h(yuǎn)處自由下滑,已知小球質(zhì)量為m,弧形槽質(zhì)量均為2m,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/28 1:0:7組卷:263引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.“打羽毛球”是一種常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)。當(dāng)羽毛球以4m/s的水平速度飛來(lái)時(shí),運(yùn)動(dòng)員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球,假設(shè)羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量,請(qǐng)估算羽毛球反彈的速度大小為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/26 11:30:4組卷:102引用:2難度:0.8
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來(lái)源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正