题目内容
如图所示,劲度系数为K的轻质弹簧,一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P,另一端系一质量为m的小球,小球穿在圆环上作无摩擦的运动.设开始时小球置于A点,弹簧处于自然状态,当小球运动到最底点时速率为υ,对圆环恰好没有压力.下列分析正确的是( )
分析:小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,由机械能守恒条件可知小球是否机械能守恒;
小球在最低点弹力与重力的合力充当向心力,由牛顿第二定律可得出弹力的大小.
小球在最低点弹力与重力的合力充当向心力,由牛顿第二定律可得出弹力的大小.
解答:解:对小球来说,由于有弹力做功,小球的机械能不再守恒,部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能,而使小球的机械能减小,故A错误,B正确;
小球在最低点,不受圆环的弹力,故弹簧的弹力与重力一起充当向心力,故有F-mg=m
;
故F=mg+m
,故D错误,C正确;
故选BC.
小球在最低点,不受圆环的弹力,故弹簧的弹力与重力一起充当向心力,故有F-mg=m
υ2 |
R |
故F=mg+m
υ2 |
R |
故选BC.
点评:本题要注意我们研究的系统是小球而不是小球与弹簧,若说明是小球与弹簧系统则机械能守恒;而只对小球机械能是不定恒的.
练习册系列答案
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如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上,上端固定一 质量为m0的托盘,托盘上有一个质量为m的木块.用竖直向下的力将原长为Lo的弹簧压缩后突然撤去外力,则即将脱离m0时的弹簧长度为( )
A、Lo | ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
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