某高中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验 .OA 为一水平弹射器，弹射口为 A．ABCD 为一光滑曲管，其中AB水...

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

浙江省“超级全能生”2019高考选考科目物理9月联考试卷

某高中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验 $\text{[math]}$ 为一水平弹射器，弹射口为 $\text{[math]}$ 为一光滑曲管，其中AB水平，BC为竖直杆 $\text{[math]}$ 长度可调节 $\text{[math]}$ ，CD为四分之一圆环轨道 $\text{[math]}$ 各连接处均圆滑连接 $\text{[math]}$ ，其圆心为 $\text{[math]}$ ，半径为 $\text{[math]}$ 的正下方E开始向右水平放置一块橡皮泥板EF，长度足够长 $\text{[math]}$ 现让弹射器弹射出一质量 $\text{[math]}$ 的小环，小环从弹射口A射出后沿光滑曲杆运动到D处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力 $\text{[math]}$ 已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度 $\text{[math]}$ 某次实验中小组成员调节BC高度 $\text{[math]}$ 弹出的小环从D处飞出，现测得小环从D处飞出时速度 $\text{[math]}$ ，求：

（1）、弹射器释放的弹性势能及小环在D处对圆环轨道的压力；

（2）、小环落地点离E的距离 $\text{[math]}$ 已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动 $\text{[math]}$ ；

（3）、若不改变弹射器弹性势能，改变BC间高度h在 $\text{[math]}$ 之间，求小环下落在水平面EF上的范围．

举一反三

如图，在竖直平面内由 $\text{[math]}$ 圆弧AB和 $\text{[math]}$ 圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为 $\text{[math]}$ 。一小球在A点正上方与A相距 $\text{[math]}$ 处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。

如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v₀ ，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v_B=2v₀ ，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（）

如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面：b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．

求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度．

如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上．一长为L=9cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断．之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm．（g=10m/s² ， sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求：