题目内容
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点衔接,导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处,释放后在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能到达最高点C。求:
(1)弹簧对物块的弹力做的功?
(2)物块从B至C克服阻力做的功?
(3)物块离开C点后落回水平面时其动能的大小?
解:物块到达B点瞬间,根据向心力公式有:
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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:
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所以:
物块从B运动到C,根据动能定理有:![]()
解得:
(3)从C点落回水平面,机械能守恒,则:![]()
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