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如图所示,粗糙水平面上有一压缩并被锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量m=0.1kg的,可视为质点的小物块A接触但不连接,光滑的固定半圆轨道MP与地面相切于M点,P点为
1人问答
问题描述:

如图所示,粗糙水平面上有一压缩并被锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量m=0.1kg的,可视为质点的小物块A接触但不连接,光滑的固定半圆轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点.现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平面运动,之后沿圆轨道运动并恰能通过P点.已知A与地面间的动摩擦因数μ=0.75,物块A与M点的距离L=6m,圆轨道半径R=1m,g取g=10m/s2,空气阻力不计.

(1)求小物块到达P点时的速度大小.

(2)求弹簧弹力对小物块所做的功.

(3)弹簧仍将小物块从A点推出,并调节M点到A点的距离.使小物块恰好能够从P点落回A点,则A点与M点的距离应该调为多大?

保铮回答:
  (1)设小物块A到达半圆轨道最高点P时的速度为vP,则由题意有: mg=mv2R    解得:vp=10m/s(2)从解除锁定到小物块滑至最高点P的过程中,由动能定理得: W弹-μmgL-2mgR=12mv2p   解得:W弹=7J (3)小...
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