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题型:解答题 题类: 难易度:困难

四川省成都市2024-2025学年高二上学期开学摸底测试物理试题

如图所示,光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上,圆弧底端与水平面相切,其最低点的右侧相距一定距离处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板,薄木板的最左端放置一小滑块,薄木板右端固定一竖直挡板,挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放一开始圆弧槽被锁定,小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点以大小为的速度滑离。已知小球和圆弧槽的质量均为m,小滑块的质量为2m,薄木板以及固定挡板的总质量为4m,小球和小滑块均可视为质点,重力加速度为g,不计空气阻力。

(1)求释放点距水平地面的高度h;

(2)若小球滑离圆弧槽后,立即解除圆弧槽的锁定,此后与小滑块发生弹性正碰(时间极短),小滑块相对薄木板向右滑动,压缩弹簧后反弹,且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。求:

①小球能否再次冲上圆弧槽,若能,沿圆弧槽上升的最大高度为多少?

②弹簧的最大弹性势能

举一反三
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