题目内容
【题目】如图所示，光滑水平面AB与一半圆轨道在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点进入半圆轨道的瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰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克服阻力的功
（3）物块离开C点后，再落回到水平面上时动能的大小
【答案】（1）W=
mvB2=3mgR （2）
（3）Ek=
【解析】
（1）对过B点时的物块受力分析，由牛顿第二定律得：
解得：
由功能关系可知，弹簧对物块做功
（2）物块恰能过C点，所以在C点：
解得，
对物块由B到C的过程，应用动能定理得：
解得，
则物块从B到C克服阻力做功
（3）物块从C点到落地过程，应用动能定理得：
解得：
练习册系列答案
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【题目】如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
(1)该同学采用的实验方法为________．
A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法
(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，
如下表所示：
v/(m·s－1) | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
F/N | 0.88 | 2.00 | 3.50 | 5.50 | 7.90 |
该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点．
①在答题卡的坐标纸内作出F－v2图线___；
②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝________ kg.(结果保留两位有效数字)
