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高中物理
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综合题
1.
(2020高三上·济南月考)
如图在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v
0
冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回.已知R=0.4 m,l=2.5 m,v
0
=6 m/s,物块质量m=1 kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计.取g=10 m/s
2
. 求:
(1) 物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力大小;
(2) 物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能;
(3) 物块仍以v
0
从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动.
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