如圖所示，一輕質彈簧原長為2m,一端固定在傾角為θ=37°的固定斜面直軌道AC的底端A處，另一端位于軌道的B處，彈簧處于自然伸長狀態。輕繩的一端固定在O點，另一端系著一金屬小球P質量為m=1kg,輕繩長L=2.56m,將輕繩拉直，讓輕繩從偏離豎直方向θ=37°的位置由靜止釋放小球P，當P運動到最低點時，輕繩剛好被拉斷，P繼續運動一段時間后恰好從C點沿CA方向進入傾斜直軌道，運動到最低點D（圖中未畫出），隨后P被彈回，運動到最高點E。已知AE=4m,AC=5m,P與斜面直軌道AC間的動摩擦因數為μ=14，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，1.62=2.56。求：
（1）輕繩的最大承受力的大小；
（2）小球P第一和第二次經過B點時的速度大小；
（3）小球P運動到D點時彈簧的彈性勢能EP。
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【考點】動能定理的簡單應用；常見力做功與相應的能量轉化．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：134引用：6難度：0.4
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1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后經過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。（結果可以保留根號）
（1）求小球經過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度vA。發布：2024/12/30 0:0:1組卷：60引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現將一質量m=0.2kg的小滑塊（可視為質點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經B點時對圓軌道的壓力大小？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質量為m=0.5kg的物體放在A處，現作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質點。空氣阻力不計。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5