一个质量m＝5 kg的小球系于弹簧的一端.套在光滑竖直圆环上.环半径R＝0.5 m.弹簧原长L0＝R＝0.5 m．当球从如图所示位置C滑至最低点B时.测得vb＝3 m/s.则在B点时弹簧的弹性势能Ep＝．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一个质量m＝5 kg的小球系于弹簧的一端，套在光滑竖直圆环上，环半径R＝0.5 m，弹簧原长L₀＝R＝0.5 m．当球从如图所示位置C滑至最低点B时，测得v_b＝3 m/s，则在B点时弹簧的弹性势能E_p＝________．

答案：15J．
解析：

　　由题意可知，小球在C点时弹簧处于原长，在小球滑到B点的过程中机械能守恒．取B点为零势能面，mg·(2R－)＝mv²＋E_p，即

　　E_p＝mgR－mv²＝×5×10×0.5 J－×5×3² J＝15 J．

练习册系列答案

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如图所示，一个质量m＝5 kg的小球系于弹簧的一端，套在光滑竖立圆环上，环半径R＝0.5 m．弹簧原长L₀＝R＝0.5 m，当球从图中位置C滑至最低点B时，测得v_B＝3 m/s，则在B点时弹簧的弹性势能E_p＝________．

如图所示，水平转台上有一个质量m＝5 kg的小物体，一根劲度系数k＝10³ N/m、原长为8 cm的弹簧一端连接转台中心的转轴，另一端连接此物体．当整个装置处于静止时，弹簧的长度为10 cm．如果小物体与转台之间的摩擦足够大，讨论：

(1)要使小物体与转台之间不存在摩擦力，则转台转动的角速度应为多大？

(2)要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5 N，则转台转动的角速度又应为多大？

（14分）如图所示，长L＝1．5 m，高h＝0．45 m，质量M＝10 kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动．当木箱的速度v₀＝3．6 m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F＝50 N，并同时将一个质量m＝1 kg的小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面．木箱与地面的动摩擦因数为0．2，其他摩擦均不计．取g＝10 m/s²．

求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；

（2）小球放在P点后，木箱向右运动的最大位移；

（3）小球离开木箱时木箱的速度．

（10分）如图所示，质量为m₀＝4 kg的木板静止在粗糙的水平面上，μ₀＝0.02在木板的右端放置一个质量m＝1 kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.5，在铁块上施加一个水平向左的恒力F＝9N，铁块在长L＝6 m的木板上滑动．取g＝10 m/s².求：

(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端；

(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；

(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能．

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