Question

如圖所示，在水平地面上固定一個半徑為R的半圓形軌道，其中圓弧部分光滑，水平段長為L，一個質(zhì)量為m的小物塊緊靠在被壓縮的彈簧最右端，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)突然釋放彈簧，讓小物塊被彈出恰好能夠運(yùn)動到圓弧軌道的最高點(diǎn)A，取g＝10 m/s²，且彈簧長度忽略不計(jì)，求：

（1）小物塊在圓弧頂端A處速度大�。�
（2）O^‘點(diǎn)處軌道對小物塊的支持力多大
（3）小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢能E_P．

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：(1)小物塊在最高點(diǎn)位置處有
∑F=F_N=mg=
得：
(2)在最低點(diǎn)位置O^'處有
∑F=F_N=N-mg=
由機(jī)械能守恒定律有

得：N=
（3）由動能定理有

得：
點(diǎn)評：本題是平拋運(yùn)動、向心力和能量守恒的綜合應(yīng)用．解除彈簧的鎖定后，系統(tǒng)所受合力為零，遵守動量守恒和能量守恒．