如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直圓軌道相切於B點，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點平滑連線...

問題詳情：

如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直圓軌道相切於B點，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點平滑連線（即物體經過C點時速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質*簧，一質量為2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點由靜止釋放，經水平軌道後滑上斜面並壓縮*簧，第一次可將*簧壓縮至D點，已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m，水平軌道BC長為0.4m，其動摩擦因數μ=0.2，光滑斜面軌道上CD長為0.6m，g取10m/s2，求

（1）滑塊第一次經過B點時的速度多大

（2）整個過程中*簧具有的最大**勢能；

（3）滑塊最終距B點多遠

【回答】

【*】（1）3m/s     （2）1.4J      （3）距B點0.15m處

【解析】

試題分析：（1）滑塊從A點到B點，由動能定理可得：

  （2分）

解得：3m/s        （1分）

（2）滑塊從A點到D點，該過程*簧*力對滑塊做的功為W，由動能定理可得：

  （2分）

（1分）

解得： 1.4J（1分）

（3）滑塊最終停止在水平軌道BC間，從滑塊第一次經過B點到最終停下來的全過程，由動能定理可得：（2分）

解得：s=2.25m（1分）

則物體在BC段上運動的次數為：n==5.625（1分）

說明物體在BC上滑動了5次，又向左運動0.625×0.4=0.25m

故滑塊最終停止在BC間距B點0.15m處   （1分）

知識點：動能和動能定律

題型：計算題