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高中物理
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综合题
1.
(2019高三上·浙江月考)
一玩具厂家设计了一款玩具,模型如下。游戏时玩家把压缩的弹簧释放后使得质量m=0.2kg的小弹丸A获得动能,弹丸A再经过半径R
0
=0.1m的光滑半圆轨道后水平进入光滑水平平台,与静止的相同的小弹丸B发生碰撞,并在粘性物质作用下合为一体。然后从平台O点水平抛出,落于水平地面上设定的得分区域。已知压缩弹簧的弹性势能范围为
J,距离抛出点正下方O点右方0.4m处的M点为得分最大值处,小弹丸均看作质点。
(1) 要使得分最大,玩家释放弹簧时的弹性势能应为多少?
(2) 得分最大时,小弹丸A经过圆弧最高点时对圆轨道的压力大小。
(3) 若半圆轨道半径R可调(平台高度随之调节)弹簧的弹性势能范围为
J,玩家要使得落地点离O点最远,则半径应调为多少?最远距离多大?
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