如圖,光滑水平面上有一質量為M=1.98kg的小車,小車的B點右側的上表面是粗糙水平軌道,小車的B點左側固定一半徑為R=0.6m的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在B點相切。小車的最右端D點固定一輕質彈簧,彈簧處于自然長度時其左端正好對應小車的C點,B點與C點之間的距離為L=0.9m。一質量為m=2kg的小物塊(可視為質點)位于小車的B點,小車與小物塊均處于靜止狀態,突然有一質量為m0=20g的子彈,以水平速度v0=500m/s擊中小車并停留在小車中,設子彈擊中小車的過程時間極短,已知小物塊與水平軌道間的動摩擦因數為μ=0.4,不計空氣阻力,重力加速度大小為g=10m/s2。求:
(1)子彈射入小車的過程中,系統產生的熱量;
(2)通過計算判斷小物塊是否能運動到圓弧軌道的最高點A,并求當小物塊再次回到B點時,小車的速度大小;
(3)若彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量為x=10cm,求彈簧的最大彈性勢能。
【答案】(1)子彈射入小車的過程中,系統產生的熱量為2475J;
(2)小物塊能運動到圓弧軌道的最高點A,當小物塊再次回到B點時,小車的速度大小為0;
(3)若彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量為x=10cm,則彈簧的最大彈性勢能為4.5J。
(2)小物塊能運動到圓弧軌道的最高點A,當小物塊再次回到B點時,小車的速度大小為0;
(3)若彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量為x=10cm,則彈簧的最大彈性勢能為4.5J。
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:295引用:2難度:0.3
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