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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 综合题
  • 难度 较难
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如图所示,在光滑水平面的右端A处有一固定挡板P,挡板上固定一个轻质弹簧,在左测距挡板足够远处的B点竖直固定一半径为R的半圆形光滑轨道,在半圆轨道的顶端C处安装有压力传感器,用以记录到达此处的物体对轨道顶端的压力大小。将一质量为m的小球,放置在弹簧左侧并用力向右压弹簧,由静止释放,小球到达C点时,由压力传感器感知并通过计算机瞬间记录小球对C点的压力大小F,之后小球离开C点做平抛运动,落点与B点间的水平距离为x,改变最初弹簧的压缩量,并仍由静止释放小球,从而得到不同的F与x的值,如图所示为这一过程中F—x2图线,由此请回答:(g=10m/s2)

(1)求小球的质量与圆弧轨道的半径。
(2)由题意,并根据实际情况作出弹簧的弹性势能与x2的关系图线,并通过计算标出图线与直线x2=0和x2=4的交点的EP值。

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如图所示,在光滑水平面的右端A处有一固定挡板P,挡板上固定一