Question

如图所示，粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧，弹簧左端固定于竖直墙壁上，右端与一质量为m=0.1kg的小物块A（可视为质点）接触但不连接，光滑的固定圆周轨道MP与地面相切于M点，P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定，弹簧将小物块A推出，A沿粗糙水平地面运动，之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为=0.25，最初A与M点的距离L=2m , 圆周轨道半径R=0.4m，g取10m/s²，空气阻力不计。求：

（1）小滑块到达P 点时的速度大小；

（2） 弹簧弹力对滑块所做的功。

Answer 1

答案：⑴2m/s   ⑵1.5J

解析：（1）设小物块A到达圆周轨道最高点P时的速度为,由题意有：

       

    解得：

（2）从解除锁定到物块滑至最高点P的过程中，由动能定理有：

      

      解得：