Question

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導軌在B點相連接，導軌半徑為R，一個質量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得向右的初速度，當它經過B點進入半圓形導軌瞬間對導軌的壓力是其重力的7倍，之后向上運動恰能通過軌道最高點C，試求：

（1）木塊到達B處時的速度大小；

（2）木塊釋放前，彈簧所具有的彈性勢能；

（3）木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：(1)根據牛頓第二定律可得： 解得      (3分)

（2）彈簧的彈性勢能全部轉化為物體的動能，故有：        (3分)

（3）在C點：          (3分)

B→C過程中：    (3分)

     克服阻力做功          (2分)

考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；

點評：對于圓周運動的受力問題，我們要找出向心力的來源．動能定理的應用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．