题目内容
如图所示,光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧轻质弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰好能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g。求;
(1)弹簧弹力对物块做的功;
(2)物块从B到C摩擦阻力做的功
(3)物块离开C点后,再落回到水平面上时相对于C点的水平距离
【答案】
(1)(2)(3)
【解析】
试题分析:物块到达B点瞬间,根据向心力公式有:
解得:
弹簧对物块的弹力做的功等于物块获得的动能,所以有
(2)物块恰能到达C点,重力提供向心力,根据向心力公式有:
物块从B运动到C,根据动能定理有:
解得:
(3)
考点:考查功能关系
点评:本题难度较小,刚好通过最高点的临界条件是只有重力提供向心力,利用动能定理求解问题时注意分析做功和受力情况
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