（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

解析試題分析：（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
考點(diǎn)：本題考查了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用以及物體的彈性和彈力；向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（1 6分）在某項(xiàng)娛樂(lè)活動(dòng)中，要求質(zhì)量為m的物體輕放到水平傳送帶上，當(dāng)物體離開水平傳送帶后恰好落到斜面的頂端，且此時(shí)速度沿斜面向下。斜面長(zhǎng)度為l=2.75m，傾角為=37°，斜面動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.5。傳送帶距地面高度為h=2.1m，傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)= 3m，傳送帶表面的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4，傳送帶一直以速度v傳= 4m/s逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：
（1）物體落到斜面頂端時(shí)的速度；
（2）物體從斜面的頂端運(yùn)動(dòng)到底端的時(shí)間；
（3）物體輕放在水平傳送帶的初位置到傳送帶左端的距離應(yīng)該滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量且足夠長(zhǎng)的木板靜止在水平面上，與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。現(xiàn)有一質(zhì)量的小鐵塊以的水平速度從左端滑上木板，鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度。求：

（1）鐵塊剛滑上木板時(shí)，鐵塊和木板的加速度分別多大？
（2）木板的最大速度多大？
（3）從木板開始運(yùn)動(dòng)至停止的整個(gè)過(guò)程中，木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某塑料球成型機(jī)工作時(shí)．可以噴出速度v0=10m／s的塑料小球，已知噴出的每個(gè)小球的質(zhì)量m=1.0×10-4kg，并且在噴出時(shí)已帶了q= -1.0×10-4C的電荷量。如圖所示，小球從噴口飛出后，先滑過(guò)長(zhǎng)為d=1.5m的水平光滑的絕緣軌道，而后又滑過(guò)半徑為R=0.4m的圓弧形豎立的光滑絕緣軌道并從某處飛出。今在水平軌道上加上水平向右的場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球?qū)⑶『脧膱A弧軌道的最高點(diǎn)M處水平飛出；若再在圓形軌道區(qū)域加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，小球?qū)⑶『没^(guò)圓弧軌道上與圓心等高的N點(diǎn)，最后落入放在地面上接地良好的金屬容器內(nèi)，g取10m／s2，求：

(1)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E多大?
(2)所加磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大?在此種情況下，小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)冰上木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推箱一段時(shí)間后，放手讓箱向前滑動(dòng)，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失�。浜�(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝7 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域．已知BC長(zhǎng)度L2＝1 m，木箱的質(zhì)量m＝50 kg，木箱與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1.某選手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，若木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2.那么該選手要想游戲獲得成功，試求：

(1)推力作用在木箱上時(shí)的加速度大小；
(2)推力作用在木箱上的時(shí)間滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）在一絕緣支架上，固定著一個(gè)帶正電的小球A，A又通過(guò)一長(zhǎng)為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無(wú)張力． g取10m/s2．求

（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大小；
（3）小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）固定光滑斜面與地面成一定傾角，一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)，拉力F和物體速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10m/s2．求物體的質(zhì)量及斜面與地面間的夾角θ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端，圓弧半徑R=55cm，下端接一長(zhǎng)為1m的水平軌道AB，最后通過(guò)極小圓弧與傾角=37°的斜面相接，已知物體與水平面和斜面軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，將物體無(wú)初速度釋放，求：

（1）物體第一次滑到圓弧底端A時(shí)對(duì)圓弧的壓力為多少？
（2）物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處B時(shí)的速度大小
（3）物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度（取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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