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(12分)在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:),式中。将一光滑小环套在该金属杆上,并从处以的初速度沿杆向下运动,取重力加速度。求

(1)当小环运动到时的速度大小;

(2)该小环最远能运动到的位置坐标多少?

(1) (2)(,0)

【解析】

试题分析:(1)由曲线方程可知,环在x=0处的坐标是y1=-1.25m 1分)

时,y2= -2.5m (1分)

选y=0处为零势能参考平面,根据机械能守恒有

解得 (4分)

(2)当环运动到最远处时,速度为零,根据机械能守恒有

, (3分)

解得y3=0, (1分)

,得 (1分)

该小环在x轴方向最远能运动到(,0)处 (1分)

考点:本题考查机械能守恒定律。

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