如圖所示,一彈射游戲裝置由安裝在水平臺面上的固定彈射器、豎直圓軌道(在最低點E分別與水平軌道EO和EA相連)、高度h可調的斜軌道AB組成。游戲時滑塊從O點彈出,經過圓軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好停在B端則視為游戲成功。已知圓軌道半徑r=0.1m,OE長L1=0.2m,AC長L2=0.4m,圓軌道和AE光滑,滑塊與AB、OE之間的動摩擦因數μ=0.5。滑塊質量m=2g且可視為質點,彈射時從靜止釋放且彈簧的彈性勢能完全轉化為滑塊動能。忽略空氣阻力,各部分平滑連接。求:
(1)滑塊恰好能過圓軌道最高點F時的速度vF大小;
(2)當h=0.1m且游戲成功時,滑塊經過E點對圓軌道的壓力FN大小;
(3)當h=0.1m且游戲成功時,彈簧的彈性勢能Ep0。

【答案】(1)滑塊恰好能過圓軌道最高點F時的速度vF大小為1m/s;
(2)當h=0.1m且游戲成功時,滑塊經過E點對圓軌道的壓力FN大小為0.14N;
(3)當h=0.1m且游戲成功時,彈簧的彈性勢能Ep0為8.0×10-3J。
(2)當h=0.1m且游戲成功時,滑塊經過E點對圓軌道的壓力FN大小為0.14N;
(3)當h=0.1m且游戲成功時,彈簧的彈性勢能Ep0為8.0×10-3J。
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/4/20 14:35:0組卷:43引用:2難度:0.5
相似題
-
1.如圖所示,風力發電機是一種將風能轉化為電能的裝置,某風力發電機在風速為9m/s時,輸出電功率為405kW,風速在5~10m/s范圍內,轉化效率可視為不變。該風機葉片旋轉一周掃過的面積為S,空氣密度為ρ,風場風速為v,并保持風正面吹向葉片。下列說法正確的是( )
A.該風力發電機的輸出電功率與風速平方成正比 B.單位時間流過面積S的流動空氣動能為 ρSv212C.若每天平均有1.0×108kW的風能資源,則每天發電量為2.4×109kW?h D.若風場每年有5000 h風速在6~10 m/s的風能資源,則該發電機年發電量至少為6.0×105kW?h 發布:2024/12/17 15:30:2組卷:94引用:1難度:0.5 -
2.風力發電已成為我國實現“雙碳”目標的重要途徑之一。如圖所示,風力發電機是一種將風能轉化為電能的裝置。某風力發電機在風速為9m/s時,輸出電功率為405kW,風速在5~10m/s范圍內,轉化效率可視為不變。該風機葉片旋轉一周掃過的面積為A,空氣密度為ρ,風場風速為v,并保持風正面吹向葉片。下列說法正確的是( )
A.該風力發電機的輸出電功率與風速成正比 B.單位時間流過面積A的流動空氣動能 ρAv212C.若每天平均有1.0×108kW的風能資源,則每天發電量為2.4×109kW?h D.若風場每年有5000h風速在6~10m/s范圍內,則該發電機年發電量至少為6.0×105kW?h 發布:2024/12/17 16:30:1組卷:1015引用:5難度:0.5 -
3.如圖所示為某工廠車間的一個運輸系統。該系統由一個半徑R=0.5m的固定的
光滑圓弧軌道BC、一個固定在圓弧軌道末端C點的力傳感器(未畫出)、一輛平板小車和一根固定輕彈簧組成。可視為質點的配件由A點從靜止落下,在B點沿切線進入圓弧軌道BC,經過C點時,配件將不受阻礙地滑上與軌道等高的小車,與小車達到共同速度后,小車與等高的輕彈簧接觸并壓縮彈簧。某個質量m=1kg的配件經過C點時速度大小為v0=4m/s,該配件與小車間的動摩擦因數μ=0.6,小車質量M=1kg,不計地面對小車的阻力,彈簧勁度系數k=24N/m,取重力加速度g=10m/s2。14
(1)求釋放點A與點B的高度差;
(2)求小車與彈簧接觸前瞬間小車的速度大小;
(3)已知彈簧彈性勢能的表達式為,其中x為彈簧的形變量。整個運動過程中該配件未離開小車,彈簧始終在彈性限度內,求彈簧的最大壓縮量。Ep=12kx2發布:2024/12/15 20:0:1組卷:90引用:2難度:0.3