一輕質彈簧豎直放置,將一質量為12m的小物塊輕放于彈簧頂端,彈簧最大壓縮量為L。如圖所示,水平地面上有一固定擋板,將此彈簧一端固定在擋板上且水平放置,一質量為m的小物塊P緊靠彈簧的另一端但不拴接;在水平地面右側固定有一半徑R=L的豎直光滑半圓軌道,軌道最低點與地面相切。將另一質量也為m的小物塊Q放置在距半圓軌道最低點L2=4L處。現向左推P壓縮彈簧,使彈簧發生形變量為L,此時P與小物塊Q的距離為L1=2L。撤去外力,小物塊P被彈簧彈開,然后與小物塊Q正碰,碰后瞬間粘在一起。小物塊P、Q均可看作質點,且與水平地面間的動摩擦因數相同,重力加速度為g。
(1)求彈簧最大壓縮量為L時,彈簧具有的彈性勢能;
(2)若兩物塊P,Q與水平地面間的動摩擦因數μ0=19,求兩個小物塊剛滑上半圓軌道時對軌道的壓力大小;
(3)若兩物塊P、Q與地面間的動摩擦因數μ可以改變,要求兩個小物塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道,求動摩擦因數μ的取值范圍。
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【答案】(1)彈簧最大壓縮量為L時,彈簧具有的彈性勢能為12mgL;
(2)兩個小物塊剛滑上半圓軌道時對軌道的壓力大小為12mg;
(3)要求兩個小物塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道,動摩擦因數μ的取值范圍為≤μ<或μ≤。
(2)兩個小物塊剛滑上半圓軌道時對軌道的壓力大小為12mg;
(3)要求兩個小物塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道,動摩擦因數μ的取值范圍為
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【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:199引用:3難度:0.4
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