Question

如图所示，一个质量m=0.2kg的小环系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖直的固定大圆环上，弹簧另一端固定于圆环的最高点A，环的半径R=0.5m，弹簧原长L₀=0.5m，劲度系数k=4.8N/m，若小环从图示位置B点由静止开始滑到最低的C点，在C点弹簧的弹性势能为E_P=0.6J，求：

（1）小环在C处时速度
（2）小环在C点受大圆环对小环的弹力

Answer 1

解：（1）知小环在B处时，弹簧正处于原长状态
由功能关系有：   所以v_C=3m/s
（2）小环在C点受力如图所示，设大圆环对小环的弹力为N
   且  所以N=3.2N

本题考查的是圆周运动的相关知识，关键是判断小环在B处时，弹簧正处于原长状态和小环在C点受力情况。