功和能综合应用(三)1.(·扬州中学学测模拟)如图 1 所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道 ABC,其半径为 R,A端与圆心 O 等高,B 为轨道最低点,C 为轨道最高点,AE 为水平面.一质量为 m 的小球(可视为质点)从 A 点正上方由静止释放,自由下落至 A 点进入圆轨道,抵达 C 点时速度大小为,g为重力加速度.求:图 1(1)小球抵达 C 点时对轨道的压力 F;(2)小球抵达 D 点时的速度大小 vD;(3)释放点距 A 点的竖直高度 h
2.(·扬州学测模拟)如图 2 所示,abc 是光滑的轨道,其中 ab 是水平的,bc 为竖直平面内的半圆轨道,与 ab 相切于 b 点,其半径 R=0
4 m.质量 m=0
2 kg 的小球 A 静止在轨道上,另一质量 M=0
5 kg 的小球 B 以速度 vB=6 m/s 与小球 A 正碰.已知碰撞后,小球 A 能通过半圆的最高点 c,并落到轨道上距 b 点 l=1
2 m 处.碰后小球 B 仍沿原方向,以大小 vB′=4 m/s 的速度继续前行,重力加速度 g=10 m/s2
求:图 2(1)小球 A 通过半圆最高点 c 时的速度大小 vc;(2)碰撞过程中,两球构成的系统损失的机械能;(3)试论证小球 B 与否能沿着半圆轨道抵达 c 点.3.(·南京师范大学附中学测模拟)如图 3 所示,一轻弹簧原长为 2L,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道 AC 的底端 A 处,另一端位于直轨道上 B 处,弹簧处在原长,直轨道 BC=5L
质量为 m 的小物块 P(可视为质点)自 C 点由静止开始下滑,最低抵达 E 点(未画出),随即P 沿轨道被弹回,最高抵达 F 点,BF=2L
已知 P 与直轨道间的动摩擦因数 μ=0
25,重力加速度大小为 g,sin 37°=0
6,cos 37°=0
图 3(1)求 P 第一次运动到 B