题目内容
【题目】如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切，半圆形导轨的半径R为5m．一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C．（不计空气阻力，AB间足够长）试求：
（1）物体在A点时弹簧的弹性势能．
（2）物体到达B点时对轨道的压力的大小．
【答案】
（1）解：物体恰能到达最高点C，故由牛顿第二定律可得： 
；
又有物体从A到C的运动过程中只有重力、弹簧弹力做功，故系统机械能守恒，所以，物体在A点时弹簧的弹性势能 
答：物体在A点时弹簧的弹性势能为1225J
（2）解：物体从B到C过程只有重力做功，故机械能守恒，所以， 
；
在对物体在B点应用牛顿第二定律可得： 
；
故由牛顿第三定律可得：物体在B点对轨道压力大小为600N；
答：物体到达B点时对轨道的压力的大小为600N
【解析】（1）对物体在C点应用牛顿第二定律即可求得在C点的速度，然后对A到C的过程应用动能定理即可求得弹性势能；（2）对B到C的运动过程应用机械能守恒即可求得在B点的速度，然后再应用牛顿第二定律即可求得物体受到的支持力，最后，由牛顿第三定律求得压力．
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