（9分）半徑R＝0.50 m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝0.20 kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0＝0.50 m，勁度系數(shù)k＝5N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開(kāi)始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動(dòng)并通過(guò)最低點(diǎn)C，在C點(diǎn)時(shí)速度vC＝3m/s，g取10 m/s2.求：

(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的彈簧的彈性勢(shì)能的大�。�
(2)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力的大小和方向．
（1）　　�。�2）3.1N

試題分析：（1）設(shè)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的彈簧的彈性勢(shì)能的大小為，小球從B到C，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：

解得：
故小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的彈簧的彈性勢(shì)能的大小為
（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)受到三個(gè)力作用，即重力G、彈簧彈力F、環(huán)的作用力FN.，通過(guò)徑向的合力提供向心力，設(shè)環(huán)對(duì)小球的作用力方向向上，由牛頓第二定律可得：
根據(jù)胡克定律得：
代入數(shù)據(jù)解得：，因 為正值，所以方向向上．
由牛頓第三定律得：小球?qū)Νh(huán)的作用力大小為3.1N，方向豎直向下
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復(fù)到原來(lái)大小（在上述過(guò)程中，此力的方向一直保持不變），那么如圖所示的v-t圖象中，符合此過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)情況的圖象可能是（   ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則(　　)
A．0～t1時(shí)間內(nèi)，若拉力不變，重物變加速上升
B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，若拉力不變，重物勻加速上升
C．t2～t3時(shí)間內(nèi)，若拉力不變，重物勻減速上升
D．在t2時(shí)刻，重物所受拉力突然減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m＝1kg的物體．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)µ＝0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)．拉力F ＝10N，方向平行斜面向上．經(jīng)時(shí)間t＝4s繩子突然斷了，求：

（1）繩斷時(shí)物體的速度大小．
（2）從繩子斷了開(kāi)始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．（sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g＝10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的圓周軌道，半徑OA處于水平位置，CDO是直徑為15m的半圓軌道，兩個(gè)軌道如圖連接固定。一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動(dòng)。通過(guò)CDO軌道的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力力等于其重力的倍.取g為10m/s2.

（1）H的大��；
（2）小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小是多少.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量分別為M、m的兩物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B速度分別為、。

（1）求物塊A加速度為零時(shí)，物塊B的加速度；
（2）求彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物塊B移動(dòng)的距離；
（3）試分析：在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)前，彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)兩物塊速度之間的關(guān)系？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端被一用輕質(zhì)細(xì)線拴住的質(zhì)量為m的光滑小球壓縮（小球與彈簧未拴接）。小球靜止時(shí)離地高度為h。若將細(xì)線燒斷，則（取重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)）
A．小球立即做平拋運(yùn)動(dòng)
B．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度為重力加速度g
C．小球脫離彈簧后做勻變速運(yùn)動(dòng)
D．小球落地時(shí)重力瞬時(shí)功率等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在水平冰面上，一輛質(zhì)量為1×103kg的電動(dòng)雪橇做勻速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，雪橇滑行一段距離后停下來(lái)，其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，那么關(guān)于雪橇運(yùn)動(dòng)情況以下判斷正確的是
A．關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，雪橇的加速度為-2 m／s2
B．雪橇停止前30s內(nèi)通過(guò)的位移是150 m
C．雪橇與水平冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0．03
D．雪橇勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為5×103W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為。已知月球半徑為，萬(wàn)有引力常量為。則下列說(shuō)法不正確的是
A．月球表面的重力加速度
B．月球的質(zhì)量
C．月球的第一宇宙速度
D．月球的平均密度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案