题目内容

【题目】如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块视为质点从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:

1滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力;

2滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;

3弹簧被锁定时具有的弹性势能。

【答案】12mg 202533mgR

【解析】

试题分析:

⑴设滑块第一次滑至C点时的速度为,圆轨道C点对滑块的支持力为FN

过程:

C点:

解得

方向竖直向上

过程:

解得

A点:

过程:

解得:弹性势能

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