联立以上各式,解得:v?23RL (2分) 23t15.解:(1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有
mgsin??ma (1分)
解得a?gsin? (1分) 小球速度最大时其加速度为零,则
F2 mg mgsin?解得?l1? (1分) B θ k
(2)球做圆周运动的半径为r?(l0??l2)cos? (1分)
设弹簧伸长Δl2时,球受力如图所示,
2水平方向上有 FNsin r (2分) ??k?2lco?s?m?FN A k?l1?mgsin? (2分)
竖直方向上有 FNcos (2分) ??k?2ls?in?m g解得??mgsin??k?l2 (2分) 2m(l0??l2)cos?2vC16.解:(1)小球刚过C点时有FN?mg?m (2分)
r 解得vC?7m/s (1分) (2)在压缩弹簧过程中速度最大时,合力为零。
设此时滑块离D端的距离为x0,则有 kx0=mg (1分) 1
由机械能守恒定律有 mg(r+x0)+mv2=Ekm+Ep (2分)
2C 得Ekm =6(J) (2分) (3)滑块从A点运动到C点过程,由动能定理得
1
mg·h-μmgs=mv2 (1分)
2C
解得BC间距离s=0.5m (1分) 小球与弹簧作用后返回C处动能不变,小滑块的动能最终消耗在与BC水平面相互
作用的过程中,设物块在BC上的运动路程为sˊ,由动能定理有
1
-μmgsˊ=0-mv2 (1分)
2C
解得sˊ=0.7m (1分) 故最终小滑块距离B为0. 7-0.5m=0.2m处停下。(或距离C端0.3m) (1分)
说明:其他解法正确的参照本标准给分。
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