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如圖,有一光滑凹坑,坑面是球半徑為R的球冠,坑的邊緣是一個半徑為r的圓周,且r?R??拥撞块_口處裝有水平輕質(zhì)彈簧,彈簧一端固定在O點,自由端恰好位于坑底部中心?,F(xiàn)將一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從邊緣P點自由釋放,P點、O點與球冠最低點在同一豎直平面內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)k=
mg
R
,始終在彈性限度內(nèi)。已知彈簧振子的周期公式T=2π
m
k
,其中m為振子質(zhì)量,k為彈簧的勁度系數(shù);當θ很小時,有tanθ≈sinθ≈θ。
(1)求該物塊從釋放到第一次回到出發(fā)點所經(jīng)歷的時間;
(2)若(1)中的物塊在第二次通過最低點時,從P點再次自由釋放一個完全相同的物塊,二者相撞后結(jié)合為一個組合體C,求從釋放第二個物塊到組合體C第一次升至其軌跡最高點所經(jīng)歷的時間;
(3)待組合體C達到其軌跡的最高點時,用相同的物塊沿水平切向以一定的初速度與之發(fā)生彈性碰撞,若碰撞后的組合體C恰好做勻速圓周運動,求該物塊的初速度大??;
(4)在(2)問中,從坑的邊緣上Q點自由釋放相同的物塊,使其恰好在組合體C被彈簧推至最低點時相撞,并結(jié)合在一起。從物塊被釋放開始計時,每隔π
R
g
時間釋放一個物塊,物塊若未與組合體碰撞,則在其運動到圓坑另一邊時將其回收,若發(fā)生碰撞則與組合體結(jié)合。包括第一個物塊在內(nèi),連續(xù)釋放6個物塊,求與組合體相撞的物塊個數(shù)。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:85引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2024/12/19 14:30:4組卷:27引用:2難度:0.9
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    E
    p
    =
    1
    2
    k
    x
    2
    (x為彈簧的形變量),則下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/16 11:0:2組卷:521引用:3難度:0.4
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    m
    2
    的小球B以初速
    v
    0
    =
    2
    3
    g
    L
    ,從斜面頂端沿斜面向下運動,與小球A發(fā)生彈性碰撞之后,兩小球平分了原來的總電荷量,已知電場強度
    E
    =
    mg
    q
    ,彈簧始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力不計,重力加速度為g,求:
    (1)小球A靜止時,彈簧的形變量x;
    (2)兩小球碰撞前,小球B的速度大小v;
    (3)小球A從碰后到速度最大的過程中,電場力對它所做的功W。(忽略兩小球的庫侖力)

    發(fā)布:2024/12/15 9:30:1組卷:208引用:3難度:0.5
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