如圖所示,一質(zhì)量M=3.0kg、長L=5.15m的長木板B靜止放置于光滑水平面上,其左端緊靠一半徑R=10m的光滑圓弧軌道,但不粘連。圓弧軌道左端點(diǎn)P與圓心O的連線PO與豎直方向夾角為60°,其右端最低點(diǎn)處與長木板B上表面相切。距離木板B右端d=2.5m處有一與木板等高的固定平臺(tái),平臺(tái)上表面光滑,其上放置有質(zhì)量m=1.0kg的滑塊D。平臺(tái)上方有一固定水平光滑細(xì)桿,其上穿有一質(zhì)量M0=2.0kg的滑塊C,滑塊C與D通過一輕彈簧連接,開始時(shí)彈簧處于豎直方向。一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊A從P點(diǎn)靜止開始沿圓弧軌道下滑。A下滑至圓弧軌道最低點(diǎn)并滑上木板B,帶動(dòng)B向右運(yùn)動(dòng),B與平臺(tái)碰撞后即粘在一起不再運(yùn)動(dòng)。A隨后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),滑上平臺(tái),與滑塊D碰撞并粘在一起向右運(yùn)動(dòng)。A、D組合體在隨后運(yùn)動(dòng)過程中一直沒有離開平臺(tái),且C沒有滑離細(xì)桿。A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75。忽略所有滑塊大小及空氣阻力對問題的影響。重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑塊A到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大??;
(2)滑塊A滑上平臺(tái)時(shí)速度的大小;
(3)若彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),C的速度大小為0.5m/s。則隨后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能是多大?
【考點(diǎn)】用動(dòng)量守恒定律解決多過程問題;圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題;利用動(dòng)能定理求解多過程問題;動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:113引用:3難度:0.4
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