题目内容

(11分)一个质量为m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光竖直的圆环上,弹簧固定于环的最高点A,环的半径R=0.50 m,弹簧原长L0 = 0.50 m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示,若小球从图示位置B点由静止开始滑到最低点C时,弹簧的弹性势能=0.60J;求:

(1)小球到C点时的速度vC的大小。

(2)小球在C点时对环的作用力的大小与方向。(g=10 m/S2).

 

(1)3 m/s

(2)3.2N,方向向下

解析:(1)小球由B点滑到C点,由动能定理得

 

vC=3 m/s. (3分)

(2)在C点时有,(3分)

设环对小球作用力为N,方向指向圆心,则

.(3分)

小球对环作用力为, .方向向下。(2分)

 

 

 

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