如图所示，一根原长L=0.1m的轻弹簧，一端挂质量m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，能产生的最大弹力为F=10N．求小球运动的最大角速度的大小．

如图所示，一根原长L=0.1m的轻弹簧，一端挂质量m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，能产生的最大弹力为F=10N．求小球运动的最大角速度的大小．

如图所示，一根原长L=0.1m的轻弹簧，一端挂质量m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，能产生的最大弹力为F=10N．求小球运动的最大角速度的大小．

（18分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg，长度均为L=1m的甲、乙两辆平顶小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数µ=0.3，两车上表面离地高度均为h=5cm，  一根通过细线栓着且被压缩的轻弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，乙车右端有一弹性挡板（与滑块碰撞时无机械能损失）。此时弹簧的弹性势能E₀=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态。现剪断细线，

（1）求滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；

（2）求滑块P与挡板接触瞬间的速度大小；

（3）试判断滑块最后能否相对乙车静止，若能，求滑块相对乙车静止时离乙车左端的距离；若不能，求滑块落地时离乙车左端的水平距离。（g=10m/s²，=5.3）

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg，长度均为L=1m的甲、乙两辆平顶小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数µ=0.3，两车上表面离地高度均为h=5cm，一根通过细线栓着且被压缩的轻弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，乙车右端有一弹性挡板（与滑块碰撞时无机械能损失）。此时弹簧的弹性势能E₀=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态。现剪断细线,。

⑴求滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；

⑵求滑块P与挡板接触瞬间的速度大小；

⑶试判断滑块最后能否相对乙车静止，若能，求滑块相对乙车静止时离乙车左端的距离；若不能，求滑块落地时离乙车左端的水平距离。（g=10m/s²，=5.3）

如图所示，两块带有等量异号电荷的平行金属板分别固定在长L=1m的绝缘板的两端，组成一带电框架，框架右端带负电的金属板上固定一根原长为的绝缘轻弹簧，框架的总质量M=9kg．由于带电，两金属板间产生了的高电压，现有一质量为m=1kg、带电荷量的带电小球(可看成质点，且不影响金属板间的匀强电场)将弹簧压缩Δl=0.2m后用线拴住，因而使弹簧具有65J的弹性势能．现使整个装置在光滑水平面上以的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂因而使小球被弹簧弹开．不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场沿电场方向的位移的乘积．求：

(1)当小球刚好被弹簧弹开时，小球与框架的速度分别为多大?

(2)通过分析计算回答：在细线断裂以后的运动中，小球能否与左端金属板发生接触?(填“能”或“不能”)

(20分)如图所示，两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端，组成一带电框架，两平行金属板间的距离L＝1m，框架右端带负电的金属板上固定一根原长l_o＝0.5m的绝缘轻弹簧，框架的总质量M＝9kg，由于带电，两金属板间产生了高电压U＝2×10³V，现用一质量m＝1kg，带电量q＝＋5×10^－2C的带电小球将弹簧压缩△l＝0.2m后用细线拴住，致使弹簧具有E_P＝65J的弹性势能，现使整个装置在光滑水平面上以V₀＝1m/s的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开，不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问：

(1)当小球刚好被弹簧弹开时，小球与框架的速度分别为多大？

(2)在细线断裂以后的运动中，小球能否与左端金属板发生碰撞？