题目内容

一个质量m＝0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R＝0.5m，弹簧的原长L0＝0.50m，劲度系数为4.8N/m，如图所示，若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能Ep弹＝0.60J．求：

(1)小球到C点时的速度vc的大小；

(2)小球在C点时对环的作用力大小和方向．(g取10m/s2)

答案：
解析：

　　解：(1)小球在运动过程中受重力，环对它的弹力和弹簧对它的弹力作用，机械能守恒，设C点为零势能点：　　mg＝m＋Ep弹　　①　　＝R＋R　　②　　由①②得Vc＝3m/s

　　(2)小球在C点时受重力、弹簧弹力和环对它的作用力，受力如图所示，小球在C点所受合外力等于向心力：

　　N＋F－Mg＝m　　③

　　F＝kx　　④　　x＝R　　⑤

　　由③④⑤得：N＝3.2牛顿

　　由牛顿第三定律得：小球在C点时对环的作用力大小为3.2牛顿，方向向下


练习册系列答案
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一个质量m＝0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A处，环的半径R＝0.5 m，弹簧的原长l0＝0.50 m，劲度系数为4.8 N/m，如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60 J,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.(g取10 m/s2)

一个质量m＝0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A处，环的半径R＝0.5 m，弹簧的原长l0＝0.50 m，劲度系数为4.8 N/m，如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60 J,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.(g取10 m/s2)

半径R＝0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50 m，劲度系数k＝4.8 N/m，将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在C点时弹簧的弹性势能EPC＝0.6 J，g取10 m/s2.求：

(1)小球经过C点时的速度vc的大小；
(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向．

（9分）半径R＝0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50 m，劲度系数k＝5N/m，将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在C点时速度vC＝3m/s，g取10 m/s2.求：

(1)小球经过C点时的弹簧的弹性势能的大小；

(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向．

 

半径R＝0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50 m，劲度系数k＝4.8 N/m，将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在C点时弹簧的弹性势能EPC＝0.6 J，g取10 m/s2.求：

(1)小球经过C点时的速度vc的大小；

(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向．

 

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