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光滑水平面上放着物块A与质量为m的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧压缩了一定长度,如下图

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光滑水平面上放着物块A与质量为m的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧压缩了一定长度,如下图所示,放手后弹簧将物块B迅速弹出,B向右运动,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=10m/s2,求物块B的落点距离C的水平距离.
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答案和解析
B球恰好能够到达最高点C,根据牛顿第二定律得,mg=m
vC2
R

解得vC=
gR
=
10×0.5
m/s=
5
m/s,
根据2R=
1
2
gt2得,t=
4R
g
=
4×0.5
10
=
5
5
s,
则水平距离x=vCt=
5
×
5
5
m=1m.
答:物块B的落地点距离C的水平距离为1m.
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