题目内容
一轻质弹簧左端固定在某点，放在水平面上，如图所示。A 点左侧的水平面光滑，右侧水平面粗糙，在A 点右侧5m 远处竖直放置一半圆形光滑轨道，轨道半径R＝0．4m，连接处平滑。现将一质量m＝0．1kg 的小滑块放在弹簧的右端（不拴接），用力向左推滑块而压缩弹簧，使弹簧具有的弹性势能为2J，放手后，滑块被向右水平弹出。已知滑块与A 点右侧水平面的动摩擦因数μ＝0．2，取g=10m/s2。求：
（1）滑块运动到半圆形轨道最低点B 处时对轨道的压力；
（2）改变半圆形轨道的位置（左右平移），使得从原位置被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C 处时对轨道的压力大小等于滑块的重力，则AB之间的距离应为多大。
【答案】
（1）6N，方向竖直向下（2）6m
【解析】（1）从小滑块被释放到达B点的过程中，据动能定理有
滑块在圆周轨道B点处，有
把
等数据代入，解得
由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为6N，方向竖直向下
（2）在圆周最高点C处，滑块对轨道的压力等于其重力，包含两种情况：
第一，当压力方向向上（滑块受到的支持力向下）时，
在C点处，有
整个过程有
把
带入得
第二，当压力方向向下（滑块受到的支持力向上）时，同理可解得
练习册系列答案
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如图所示，一轻质弹簧左端固定在墙上，右端系一质量为m的木块，放在水平地面上，木块在B点时弹簧无形变．今将木块向右拉至A点，由静止释放后，木块恰能运动到C点而静止，木块与水平地面的动摩擦因数恒定，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，一轻质弹簧左端固定在长木块M的左端．右端与小物块m连接，且m与M及M与地面间光滑接触．开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，使两物体开始运动，在弹簧由原长伸到最长的过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度，M足够长），下列说法正确的是（ ）
如图所示，一轻质弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小物块m连接，且m与M及M与地面间接触面均光滑，开始时，m和M均处于静止状态，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2．两物体开始运动后的整个过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变量不超过其弹性限度，M足够长），下列说法正确的是（ ）
如图所示，小物块m与长木板M之间光滑，M置于光滑的水平面上，一轻质弹簧左端固定在M的左端，右端与m连接，开始时，m和M皆静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M、弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）（ ）