如圖所示，軌道ABCD由半徑R1=1.2m的光滑14圓弧軌道AB、長(zhǎng)度LBC=0.6m的粗糙水平軌道BC以及足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量m1=2kg的物塊P和質(zhì)量，m2=1kg的物塊Q壓縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖定（物塊與彈簧不連接），三者靜置于CD段中間，物塊P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)。緊靠D的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量m3=3kg的小車，其上表面EF段粗糙，與CD等高，長(zhǎng)度LEF=1.2m；FG段為半徑R2=1.8m的14光滑圓弧軌道；小車與地面間的阻力忽略不計(jì)。P、Q與BC、EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，現(xiàn)解除彈簧鎖定，物塊P、Q由靜止被彈出（P、Q脫離彈簧后立即撤走彈簧），其中物塊P進(jìn)入CBA軌道，而物塊Q滑上小車。不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)各連接點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。
（1）若物塊P經(jīng)過(guò)CB后恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求物塊P通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)物塊P的彈力大?。?br />（2）若物塊P經(jīng)過(guò)CB后恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求物塊Q沖出小車后離開(kāi)G點(diǎn)的最大高度；
（3）若彈簧解除鎖定后，物塊Q向右滑上小車后能通過(guò)F點(diǎn)，并且后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終不滑離小車，求被鎖定彈簧的彈性勢(shì)能取值范圍。
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【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在含有彈簧的碰撞問(wèn)題中的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/22 3:0:20組卷：99引用：10難度：0.5
相似題
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1．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量是m1=2kg、m2=3kg的A、B兩物塊相連，它們靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)給物塊A一個(gè)水平向右的初速度v0=2m/s并從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 0:30:1組卷：209引用：3難度：0.4 -
2．如圖所示，把兩個(gè)大小相同的金屬球A和B用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕彈簧，靜止在光滑的水平桌面上。已知A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m,彈簧的壓縮量為x,原長(zhǎng)為L(zhǎng)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，金屬球A發(fā)生的位移大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/14 4:0:2組卷：334引用：4難度：0.5 -
3．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與兩物塊A、B相連接，A的質(zhì)量m1=2kg,B的質(zhì)量為m2，開(kāi)始靜止在光滑的水平面上。t=0時(shí)刻使B獲得3m/s水平向右的瞬時(shí)速度，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。求：
（1）B物塊的質(zhì)量；
（2）物塊A的最大速度。發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：201引用：2難度：0.6