如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=0.2 kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在豎立的圓環(huán)上，彈簧的上端固定于環(huán)的最高點(diǎn)A，環(huán)的半徑R=0.50m.彈簧的原長l0=0.50m，勁度系數(shù)k=4.8 N/m.若小球從圖示位置B點(diǎn)由靜止開始滑動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能E彈=0.60 J，求：

(1)小球到C點(diǎn)時(shí)速度vc的大小.

(2)小球在C點(diǎn)對(duì)環(huán)的作用力.(g取10 m/s2)

解：(1)小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的長度為l1=R=l0 

所以在此位置時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧的彈性勢(shì)能等于零.

小球由B點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有mgR(1+cos60°)=m+E彈 

可解得vC=3.0 m／s 

(2)設(shè)環(huán)對(duì)球在C點(diǎn)的作用力為F，方向豎直向上.如圖所示.由牛頓第二定律有

F彈+F-mg=m

由胡克定律有F彈=k(2R-l0) 

由以上兩式可解得F=3.2 N. 

由牛頓第三定律可知，球?qū)Νh(huán)的作用力與F等值反向.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成α=370角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動(dòng)的距離L=2m，地面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力f=4.2N（已知cos37°=0.8）求：
（1）此過程中F對(duì)物體所做的功；
（2）此過程中外力對(duì)物體所做的總功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
求：（1）拉力F在2s內(nèi)對(duì)物體所做的功；
（2）2s末拉力對(duì)物體做功的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=20kg的物塊，在F=60N的水平拉力作用下，從靜止開始沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.10．取重力加速度g=10m/s2．
（1）畫出物塊的受力示意圖；
（2）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�
（3）求物塊速度達(dá)到v=6.0m/s時(shí)移動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體放在光滑水平地面上．對(duì)物體施加一個(gè)F=6N的水平拉力，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）物體加速度a的大��；
（2）物體開始運(yùn)動(dòng)后t=3s內(nèi)通過的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10kg的物體放在光滑水平地面上．t=0時(shí)，對(duì)物體施加一水平拉力F，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；t=2.0s時(shí)，物體的速度v=6.0m/s．求：
（1）物體加速度a的大�。�
（2）物體所受水平拉力F的大�。�

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