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高中物理
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解答题
1.
(2022高三上·沈阳期中)
如图所示,水平轨道PAB与
圆弧轨道BC相切于B点其中PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数
, AB段长度L=2m,BC段光滑,半径R=1m。轻质弹簧劲度系数k=200N/m,左端固定于P点,右端处于自由状态时位于A点。现用力推质量m=2kg的小滑块,使其缓慢压缩弹簧,当推力做功W=25J时撤去推力。已知弹簧弹性势能表达式
, 其中k为弹簧的进度系数,x为弹簧的形变量,重力加速度g=10m/s
2
, 不计空气阻力。
(1) 求推力撤去瞬间,滑块的加速度;
(2) 求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时,对B点的压力F
N
;
(3) 判断滑块能否越过C点,如果能,求出滑块到达C点的速度vC和滑块从离开C点到再次回到C点所用时间t;如果不能,求出滑块能到达的最大高度h。
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