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(10分)半徑R=0.50 m的光滑圓環固定在豎直平面內，輕質彈簧的一端固定在環的最高點A處，另一端系一個質量m=0.20 kg的小球，小球套在圓環上，已知彈簧的原長為L0=0.50 m，勁度系數k=4.8 N／m。將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球將沿圓環滑動并通過最低點C，這過程小球克服彈簧彈力做功0.6J(g取10m／s2)求：

(1)小球經過C點時的速度Vc的大小。

(2)小球經過C點時對環的作用力的大小和方向。

 

【答案】

（1）（2）  方向向上

【解析】（10分）解：①小球從B到C由

                3分

    2分

②對小球過C點

                           3分

  方向向上                   1分

球對環作用力為3.2N，方向向下                           1分

本題考查的是圓周運動的問題。第一問根據動能定理，合外力做的功等于物體的動能變化，確定初末狀態即可求出。第二問，小球做圓周運動所需的向心力有，可解出答案。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧面．A和D分別是圓弧的端點，BC段表面粗糙，其余段表面光滑．小滑塊P1和P2的質量均為m．滑板的質量M=4m，P1和P2與BC面的動摩擦因數分別為μ1=0.10和μ2=0.40，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力．開始時滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點，P1以v0=4.0m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下，與P2發生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點上．當P2滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續運動，到達D點時速度為零．P1與P2視為質點，取g=10m/s2．問：
（1）P2在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大？
（2）BC長度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（廣東卷）20.（17分）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P1和P2的質量均為m，滑板的質量M=4 m．P1和P2與BC面的動摩擦因數分別為和，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，開始時滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點，P1以v0=4.0 m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下，與P2發生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點上，當P2滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續滑動，到達D點時速度為零，P1與P2視為質點，取g=10 m/s2．問：

（1）P2在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大？

(2)BC長度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年江西省吉安市高一下學期期末教學質量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(10分)半徑R="0.50" m的光滑圓環固定在豎直平面內，輕質彈簧的一端固定在環的最高點A處，另一端系一個質量m="0.20" kg的小球，小球套在圓環上，已知彈簧的原長為L0="0.50" m，勁度系數k="4.8" N／m。將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球將沿圓環滑動并通過最低點C，這過程小球克服彈簧彈力做功0.6J(g取10m／s2)求：

(1)小球經過C點時的速度Vc的大小。
(2)小球經過C點時對環的作用力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：2012屆湖北省100所重點中學高三聯合考試物理卷 題型：計算題

   (13分)（2012湖北百校聯考）如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內的用內徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內徑很小.傳送帶的運行速度v0=4.0m/s，將質量m=1kg的可看做質點的滑塊無初速地放在傳送帶的A端.已知傳送帶長度L= 4.0 m，離地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分圓弧半徑R="0.1" m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，試求：

(1) 滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間.
(2) 滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向.
(3) 滑塊從D點拋出后的水平射程.

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