题目内容
如图，光滑半圆形轨道半径为R，水平面粗糙，弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R，一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放，压缩弹簧后被弹回到D点恰好静止。已知物块与水平面的动摩擦因数为0．2：重力加速度为g，弹簧始终处在弹性限度内，求：
1.弹簧的最大压缩量和最大弹性势能
2.现把D点右侧水平地面打磨光滑，且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，使小物块压缩弹簧，释放后能通过半圆轨道最高点A，压缩量至少是多少?
1.
2.
解析:（1）设最大压缩量为,最大弹性势能为
，由动能定理得
①
得 ②
返回过程 ③
得 ④
（2）设压缩量至少为 ，相应的弹性势能为
⑤
⑥
⑦
联立⑤⑥⑦解得 ⑧
评分标准：①③⑦⑧式各2分，②④⑤⑥式各1分
练习册系列答案
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如图，光滑半圆形轨道与光滑斜面轨道在B处与圆孤相连，将整个装置置于水平向外的匀强磁场中，有一带正电小球从A静止释放，能沿轨道前进，并恰能通过圆弧最高点，现若撤去磁场，使球仍能恰好通过圆环最高点C，释放高度H′与原释放高度H的关系是（ ）
