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如图所示,AB为固定在竖直面内、半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道,其末端(B端)切线水平,且距水平地面的高度也为R;1、2两小滑块(均可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中
 更新时间:2024-04-24 00:25:29
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问题描述:

如图所示,AB为固定在竖直面内、半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道,其末端(B端)切线水平,且距水平地面的高度也为R; 1、2两小滑块(均可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从圆弧形轨道的最高点A由静止滑下,当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时,拴接两滑块的细绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点A.已知R=0.45m,滑块1的质量m1=0.16kg,滑块2的质量m2=0.04kg,重力加速度g取10m/s2,空气阻力可忽略不计.求:

(1)两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力的大小;

(2)在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能;

(3)滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离.

陈希平回答:
  (1)设两滑块一起滑至轨道最低点时的速度为v,所受轨道的支持力为N.对两滑块一起沿圆弧形轨道下滑到B端的过程,根据机械能守恒定律有:   (m1+m2)gR=12
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