当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2021高二下·顺德期末) 游乐场中某表演项目可简化为如图的过程,在空中搭有水平光滑的足够长平行导轨,导轨左侧有固定平台,质量 的小车紧靠平台右侧,长 的轻质刚性绳一端固定在小车底部的 点,质量 的表演者(视为质点)抓住绳另一端,使绳伸直后表演者从平台上与 点等高的A点由静止出发,当表演者向右摆到最高点时松手,他恰好切入倾角为 的光滑斜面,斜面底端固定劲度系数 轻弹簧组成的弹射装置(不计质量),自然状态时其上端 与斜面顶端 相距 ,已知宽的弹性势能 与弹簧的形变量 满足 ,重力加速度 ,不计空气阻力。

    1. (1) 为保证表演者的安全,求刚性绳至少要能承受多大拉力;
    2. (2) 若表演者向右摆动到最高点时,绳与竖直方向的夹角为 ,求 的值及表演者的速度大小;
    3. (3) 假设弹簧始终在弹性限度范围内,求该过程中弹射装置的最大弹性势能

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