字典翻译 问答 初中 物理 如图所示,是一儿童游戏机的工作示意图.光滑游戏面板与水平面成一夹角θ,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上
问题标题:
如图所示,是一儿童游戏机的工作示意图.光滑游戏面板与水平面成一夹角θ,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上
问题描述:

如图所示,是一儿童游戏机的工作示意图.光滑游戏面板与水平面成一夹角θ,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P.将球投入AB管内,缓慢下拉手柄使弹簧被压缩,释放手柄,弹珠被弹出,与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里,根据入槽情况可以获得不同的奖励.假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力和手柄质量,弹珠视为质点.某次缓慢下拉手柄,使弹珠距B点为L,释放手柄,弹珠被弹出,到达C点速度为v,下列说法正确的是()

A.弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能守恒

B.弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中,其动能先增大后减小

C.弹珠脱离弹簧的瞬间,其动能和重力势能之和达到最大

D.此过程中,弹簧的最大弹性势能为mg(L+R)sinθ+12mv2

李国章回答:
  A、弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中,弹簧对弹珠做正功,其机械能增加,故A错误.   B、弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中,弹簧的弹力先大于重力沿斜面向下的分力,后小于重力的分力,先加速后减速,所以其动能先增大后减小.故B正确.   C、弹珠从释放手柄的过程,弹簧的弹力对弹珠做正功,弹珠的动能和重力势能之和不断增大,根据弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒,知弹珠脱离弹簧的瞬间,弹簧的弹性势能全部转化为弹珠的动能和重力势能,所以此瞬间动能和重力势能之和达到最大,故C正确.   D、根据系统的机械能守恒得,弹簧的最大弹性势能等于弹珠在C点的机械能,为mg(L+R)sinθ+12
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