如圖所示、AB是一段光滑的四分之一圓弧，半徑R=0.8m,BC是一段長度為d=0.9m的水平軌道，與圓弧相切于B點。BC與傳送帶相接于C點，傳送帶長L=1m,與水平面的夾角θ=37°，傳送帶以大小恒為6m/s速度逆時針轉動，一質量為3kg的小物體m1從A點釋放，在B點與質量為1kg的小物體m2相碰后粘在一起，m1、m2與水平軌道和傳送帶之間的摩擦因數均為μ=0.5，小物體過C點時速度大小不變，過C點后直接開始滑動，且若C點速度為0時物體不會停留在C點。在傳送帶底端有一彈性擋板，小物體與之相碰后，速度大小不變，方向反向。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。完成下列問題：
（1）把m1從A點靜止釋放，求m1與m2相碰前的一瞬間，m1對B點的壓力；
（2）把m1從A點靜止釋放，到m1、m2與擋板第一次碰撞前的一瞬間，求m1、m2系統損失的機械能；
（3）如果要求m1、m2還能回到A點，那么在A點時至少應給m1多大的初速度。
【答案】（1）m1與m2相碰前的一瞬間，m1對B點的壓力為90N，方向豎直向下；
（2）m1、m2系統損失的機械能為40J；
（3）要求m1、m2還能回到A點，那么在A點時至少應給m1的初速度為。
（2）m1、m2系統損失的機械能為40J；
（3）要求m1、m2還能回到A點，那么在A點時至少應給m1的初速度為
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m
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：48引用：3難度：0.6
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1．如圖甲所示，一質量為M的小車靜止在光滑水平地面上，其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面PQ是以O為圓心、半徑R=0.9m的四分之一圓弧軌道。質量m=0.5kg的光滑小球，以某一水平速度沖上小車的圓弧面。測得小球與小車在水平方向上的速度大小分別為v1、v2，并作出圖像如圖乙所示。已知OP豎直，OQ水平，水平臺面高h=
，小球可視為質點，g取10m/s2，不計一切摩擦。求：R6
?
（1）小球落地時的速度大小；
（2）小球從Q點上升的最大高度；
（3）小球運動到Q點的豎直分速度。發布：2024/10/16 2:0:2組卷：34引用：1難度：0.4 -
2．如圖所示，一輕質彈簧的左端固定在小球B上，右端與小球C接觸但未拴接，球B和球C靜止在光滑水平臺面上（此時彈簧處于原長）。小球A從左側光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下（不計小球A在斜面與水平面銜接處的機械能損失），與球B發生正碰后粘在一起，碰撞時間極短，之后球C脫離彈簧，在水平臺面上勻速運動并從其右端點O水平拋出，落入固定放置在水平地面上的豎直四分之一光滑圓弧軌道內，該段圓弧的圓心在O點，半徑為。已知三個小球A、B、C均可看成質點，且質量分別為m、2m、m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。求：R=2h
（1）小球A、B碰撞后瞬間的速度大小；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）以O為圓心，水平向右為x正方向，豎直向下為y正方向建立xOy坐標系，小球C從水平臺面右端點O拋出后落到圓弧軌道上的P點的位置坐標。發布：2024/10/21 3:0:1組卷：55引用：1難度：0.5 -
3．光滑四分之一圓弧導軌最低點切線水平，與光滑水平地面上停靠的一小車上表面等高，小車質量M=2.0kg,h=0.2m,如圖所示。現從圓弧導軌頂端將一質量為m=0.5kg的滑塊（大小忽略）由靜止釋放，當小車的右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點。滑塊落地后0.2s小車右端也到達B點。已知AB相距L=0.4m,滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數為μ=0.8，g取10m/s2，求：
（1）滑塊離開小車時的速度大小；
（2）圓弧導軌的半徑；
（3）小車上表面的長度。發布：2024/10/21 2:0:1組卷：47引用：1難度：0.5
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