Question

【題目】如圖所示，一壓縮的輕彈簧左端固定，右端與一滑塊相接觸但不連接，滑塊質量為m，與水平地面間的動摩擦因數為0.1，A點左側地面光滑，AB的長度為5R，現將滑塊由靜止釋放，滑塊運動到A點時彈簧恢復原長，以后繼續向B點滑行，并滑上光滑的半徑為R的光滑圓弧BC，在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉時兩孔均能達到C點的正上方．若滑塊滑過C點后進入P孔，又恰能從Q孔落下，已知物體通過B點時對地面的壓力為9mg.求：

(1)滑塊通過B點時的速度vB；

(2)彈簧釋放的彈性勢能Ep；

(3)平臺轉動的角速度ω應滿足什么條件．

Answer 1

【答案】(1) 2；(2) 4.5mgR；(3) (n＝0、1、2…)

【解析】試題分析：（1）物體通過B點時作圓周運動則有：

解得：

（2）物理由靜止釋放到B點，利用動能定理

（3）滑塊從B點開始運動后機械能守恒，設滑塊到達P處時速度為，

則

解得

滑塊穿過P孔后再回到平臺的時間

要想實現題述過程，需滿足