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牛顿第二定律
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如图所示，水平面上固定着一个半径R=0．4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0．2kg和m=0．1kg的小球A和B（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。（1）开始时两球将弹簧压缩（弹
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，水平面上固定着一个半径
R
=0．4m的 光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是
M
=0．2kg和
m
=0．1kg的小球
A
和
B
（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。
（1）开始时两球将弹簧压缩（弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计），弹簧弹开后不动，两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇，在此过程中，
A
球转过的角度
θ
是多少？
（2）如果压缩弹簧在松手前的弹性势能
E
=1．2J，弹开后小球
B
在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大？
◎ 答案
（1）
θ
=120°（2）4N
◎ 解析
（1）在弹簧弹开的过程中系统动量守恒，假设
A
运动的方向为正方向，则
Mv
1
-
mv
2
=0 2分
设从弹开到相遇所需时间为t，则有：
v
1
t
+
v
2
t
=2π
R
2分
联立以上两式得：
2分
所以A球转过的角度为
θ
=120° 2分
（2）以
A
、
B
及弹簧组成的系统为研究对象，在弹簧张开的过程中，系统机械能守恒，则有
2分
Mv
1
-
mv
2
=0 2分
解得：
v
1
=2m/s，
v
2
=4m/s 2分
所以，小球
B
在运动过程中受到光滑轨道的侧压力是其所需向心力，即：
2分
试题分析：
点评：做本题的关键是对各个过程中小球的动量，机械能是否守恒的判断
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平面上固定着一个半径R=0．4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0．2kg和m=0．1kg的小球A和B（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。（1）开始时两球将弹簧压缩（弹…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/344677.html
十二生肖
十二星座
2分
2分
2分