解答题 困难0.15 引用2 组卷1761
如图所示为某弹射游戏装置示意图,通过拉杆将弹射器的轻质弹簧压缩后释放,将质量为0.1kg的小滑块从A点水平弹出,滑行距离L=0.5m后经过B点,无碰撞地进入细口径管道式圆弧BCD,最后从D点水平飞出,并抛入在平台上的收集框EFGH中。小滑块与框底部碰撞时间极短,且为弹性碰撞。整个轨道处在同一竖直面内,其中CD部分为半径R=0. 4m的圆弧轨道,其圆心为O1。轨道仅AB段粗糙,滑块与其间的动摩擦因数为0.2。管口D点距平台的高度h=0. 45m,以D点正下方平台上的O点为原点向右建x轴。已知收集框
。管的口径远远小于圆弧半径,不计空气阻力、滑块的大小和框的厚度,g取10m/s2。
(1)若小滑块恰能经过D点,求弹簧被压缩到最短时的弹性势能EP;
(2)若收集框的E点坐标
,小滑块恰好擦着H点进入框中,求小滑块从D点飞出时对轨道的作用力;
(3)若小滑块直接击中收集框的底部反弹一次后,未出框恰好击中收集框上的G点,则小球从D点飞出的速度大小v与收集框的E点坐标
之间应满足什么关系?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/14/2505524454219776/2505593607520256/STEM/ca5787b178524dbbb2574a10c724553a.png?resizew=554)
(1)若小滑块恰能经过D点,求弹簧被压缩到最短时的弹性势能EP;
(2)若收集框的E点坐标
(3)若小滑块直接击中收集框的底部反弹一次后,未出框恰好击中收集框上的G点,则小球从D点飞出的速度大小v与收集框的E点坐标
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/14/2505524454219776/2505593607520256/STEM/ca5787b178524dbbb2574a10c724553a.png?resizew=554)
19-20高二下·浙江·期末
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小明设计了一个弹球游戏装置,如图所示,ABCD为四分之三圆弧轨道,A端通过竖直过渡轨道PA与弹射装置相连,D端通过水平过渡轨道DE与水平轨道EG相连,两过渡轨道稍微错开,管径很小的圆形细管OFO'与轨道EG相切于O点,细管底部进出口O、O',稍微错开,整个轨道固定于同一竖直平面内,各段轨道间均平滑连接。现有一小球(可视为质点)被压缩的轻弹簧从P点弹出后沿轨道运动。已知小球质量m=0.2kg,轨道ABCD的半径r=0.1m,细管OFO'的圆半径R=0.2m,P、A两点间的高度差h=0.5m,O、E两点间的距离L=1m,O、G两点间的距离足够大,小球与轨道EG间的动摩擦因数
,其余轨道均光滑,弹簧的形变始终不超过其弹性限度,小球运动时始终未脱离轨道。重力加速度g取
。下列说法正确的是( )
A.若弹簧弹性势能 |
B.若弹簧弹性势能 |
C.若弹簧弹性势能 |
D.若弹簧弹性势能 |
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