题目内容

【题目】如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，圆心为O，圆环左侧固定连接一根水平光滑杆，其延长线过圆的直径。小球A通过孔套在圆环上，轻弹簧左端固定套在杆上，滑块B套在杆上与弹簧右端接触，小球A和滑块B用长为2R的轻杆均通过铰链连接，弹簧原长时右端恰好伸长到圆环与杆相交的C点。开始时在A上施加一个水平向左的推力，使小球A静止在圆环最高点，此时弹簧的弹性势能为EP，已知小球和滑块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦，A、B均可视为质点。求：

（1）球A静止在圆环最高点时推力的大小；

（2）撤去推力后当A运动到环的最右侧D点时的速度大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）取A、B及轻杆作为整体，水平方向受力平衡：F=kx

（2）此时弹簧处于原长，此时B的速度为0，系统机械能守恒：

解得：。

答：（1）（2）

练习册系列答案
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B. x＝0.4 m处的质点比x＝0.6 m处的质点先回到平衡位置

C. x＝4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置

D. t＝2 s的波形图与t＝0时的波形图重合

E. x＝2 m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y＝0.4sin πt (m)

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C.进入和离开磁场过程中，导体框所受安培力方向相同

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（1）钢球通过光电门A时的瞬时速度为 ，钢球通过光电门A、B间的平均速度为 ．

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B.该波沿x轴负方向传播

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B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零

C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为

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