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如圖所示，光滑半圓弧軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質量為m的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM上，在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài))。若物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為ＥP，且物塊被彈簧反彈后恰能通過B點。己知物塊與水平滑道間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，求：

(1)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力FN的大��；

(2)彈簧的最大壓縮量d；

(3)物塊從A處開始下滑時的初速度v0．


（1）設物塊剛離開彈簧時速度為v1，恰通過B點時速度為v2，由題意可知：mg=mv22/R，①
物塊由C點運動到B點的過程中，由機械能守恒定律，
1/2mv12=2mgR+1/2mv22，②
聯(lián)立解得：v1=.。③
由牛頓第二定律，FN- mg=mv12/R，
解得：FN =6mg。
（2）彈簧從壓縮到最短，至物塊被彈簧彈離彈簧的過程中，由能量守恒定律，
1/2mv12+μmgd =Ep    ④
聯(lián)立③④解得：d=-5 R/2μ。
（3）物塊從A處下滑至彈簧被壓縮到最短的過程中，由能量守恒定律，
mv02+mgR= Ep+μmgd，

聯(lián)立解得：v0=.


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


在“探究彈力和彈簧伸長關系”的實驗中，某實驗小組將不同數量的鉤碼分別掛豎直彈簧下端，進行測量，根據實驗所測數據，利用描點法做出了所持鉤碼的重力G與彈簧總長L的關系圖象，根據圖象回答以下問題．

（1）彈簧的原長為   cm．

（2）彈簧的勁度系數為    N/m．

（3）分析圖象，總結出彈簧力F跟彈簧長度L之間的關系式為F=    ．

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科目：高中物理 來源： 題型：


在下面所說的物體運動情況中，可能出現的是(　　)

A．物體在某時刻運動速度很大，而加速度為零

B．物體在某時刻運動速度很小，而加速度很大

C．運動的物體在某時刻速度為零，而其加速度不為零

 D．做變速直線運動的物體，加速度方向與運動方向相同，當物體加速度減小時，它的速度也減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細線固定在傾角為30°光滑斜面上，若不計彈簧質量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為(　　)

A．都等于                 B.   和0

C．  和0　　      D．0和

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科目：高中物理 來源： 題型：


關于物體的機械能是否守恒，下列敘述正確的是（      ）

A、做自由落體運動的物體機械能一定守恒

B、做勻速直線運動的物體，機械能一定不守恒

C、外力對物體做功為零時，機械能一定守恒

D、運動過程中只有重力對物體做功，機械能一定守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，汽車通用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A。汽車勻速向右運動，在物塊A到達滑輪之前，關于物塊A，下列說法正確的是(   )

A．將豎直向上做勻速運動        B．將處于超重狀態(tài)

C．將處于失重狀態(tài)              D．將豎直向上先加速后減速

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運動，一物體以水平速度v2從右端滑上傳送帶后，經過一段時間  又返回光滑水平面，此時速率為 v2′，則下列說法正確的是（　�。�

A．若v1＜v2，則v2′=v1

B．若v1＞v2，則v2′=v2

C．不管v2多大，總有v2′=v2

D．只有v1=v2時，才有v2′=v2

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科目：高中物理 來源： 題型：


有關萬有引力的說法中，正確的有（                                ）                                     

　   A．  物體落到地面上，說明地球對物體有引力，物體對地球沒有引力

　   B．  中的G是比例常數，適用于任何兩個物體之間，它沒有單位

　   C．  萬有引力定律是牛頓在總結前人研究的基礎上發(fā)現的

　   D．  地面上自由下落的蘋果和天空中運行的月亮，受到的都是地球引力

                                                                                                                                

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一人站在電梯中的體重計上，隨電梯一起運動。下列各種情況中，體重計的示數最大的是       （    )

A．電梯勻減速上升，加速度的大小為 1.0 m/s2

B．電梯勻加速上升，加速度的大小為 0.5m/s2

C．電梯勻減速下降，加速度的大小為 1.0 m/s2

D．電梯勻加速下降，加速度的大小為 0.5 m/s2

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