Question

如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：

①．弹簧开始时的弹性势能；

②．物体从B点运动至C点克服阻力做的功；

③．物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大

 

Answer 1

【答案】

①3mgR ② ③

【解析】

试题分析：①、物块在B点时由牛顿第二定律得

   

 

            

②、恰好到达C点则

可得 

根据动能定理得：

解得 

即克服摩擦阻力做功 

③、物体从C点平抛后，落地时竖直方向的速度为，

重力的瞬时功率为

考点：动能定理的应用

点评：本题首先应明确物体运动的三个过程，第一过程弹力做功增加了物体的动能；第二过程做竖直面上的圆周运动，要注意临界条件的应用；第三过程做平抛运动，注意瞬时功率的计算公式为。