如圖所示，在距地面上方h的光滑水平臺(tái)面上，質(zhì)量為m=4kg的物塊左側(cè)壓縮一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧與物塊未拴接。物塊與左側(cè)豎直墻壁用細(xì)線拴接，使物靜止在O點(diǎn)。水平臺(tái)面右側(cè)有一傾角為θ=37°的光滑斜面，半徑分別為R1=0.4m和R2=0.2m的兩個(gè)光滑圓形軌道固定在粗糙的水平地面上，且兩圓軌道分別與水平面相切于C、E兩點(diǎn)，兩圓最高點(diǎn)分別為D、F?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，已知彈簧彈性勢(shì)能為32J，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，物塊離開(kāi)水平臺(tái)面后恰好無(wú)碰撞地從A點(diǎn)落入光滑斜面上，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)后（在B點(diǎn)無(wú)能量損失）沿粗糙的水平面從C點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓軌道且通過(guò)最高點(diǎn)D，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，AB長(zhǎng)度L1=0.5m,BC距離L2=3m,g=10m/s2，已知：sin37=0.6，cos37°=0.8。
（1）求水平臺(tái)面的高度h；
（2）求物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力；
（3）為了讓物塊能從E點(diǎn)進(jìn)入圓軌道且不脫離軌道，則C、E間的距離應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/11 8:0:9組卷：110引用：4難度：0.5
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1．如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2×103V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)相切，半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點(diǎn)，P為QN圓弧的中點(diǎn)。一電荷量q=1×10-4C、質(zhì)量m=10g帶負(fù)電的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，位于N點(diǎn)右側(cè)d=3m的M處，取重力加速度大小g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。
（1）若滑塊剛好能到N處，求其初速度大小v0；
（2）若滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)Q，求其在水平軌道上的落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離x；
（3）求滿(mǎn)足（2）條件的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小F。發(fā)布：2024/10/22 2:0:1組卷：43引用：7難度：0.5 -
2．如圖所示，軌道ABCDE是研究小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的條件的簡(jiǎn)易裝置，A到水平桌面的高度為H，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi)，C是半徑R=10cm的圓形軌道的最高點(diǎn)，DE部分水平，且恰好與圓形軌道的圓心O1等高，水平桌面上的點(diǎn)O2位于E點(diǎn)的正下方。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將一質(zhì)量m=10g的小球從軌道AB上的某一位置A由靜止釋放，小球恰能通過(guò)C點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)小球與軌道的摩擦阻力以及空氣阻力。（g=10m/s2）
（1）求出A到水平桌面的高度H；
（2）求出小球在B點(diǎn)對(duì)圓軌道壓力的大小；
（3）若A距水平桌面高H1=0.3m,小球仍由靜止釋放，到達(dá)E點(diǎn)離開(kāi)軌道后落在水平桌面上，求落點(diǎn)與O2之間的水平距離x。發(fā)布：2024/10/23 4:0:1組卷：97引用：3難度：0.7 -
3．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道，其底端B與光滑絕緣水平軌道相切，整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m,帶正電的小球以v0的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓形軌道恰能到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C，從C點(diǎn)飛出后落在水平面上的D點(diǎn)，試求：
（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；
（2）BD間的距離s；
（3）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力N。發(fā)布：2024/10/19 15:0:1組卷：43引用：1難度：0.5
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