首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
机械能守恒定律
> 正文
返回
打印
如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一个质量为m的小物块紧靠在被压缩的弹簧最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ．
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一个质量为m的小物块紧靠在被压缩的弹簧最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ．现突然释放弹簧，让小物块被弹出恰好能够运动到圆弧轨道的最高点A，取g=10m/s
2
，且弹簧长度忽略不计，求：
（1）小物块在圆弧顶端A处速度大小；
（2）O′点处轨道对小物块的支持力多大；
（3）小物块释放前弹簧具有的弹性势能E
P
．
◎ 答案
（1）小物块在最高点A位置处，由重力提供向心力，则有：mg=
m
υ
A
2
R
解得：
υ
A
=
gR
；
（2）在最低点位置O′处，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，则有
N-mg=
m
υ
0
2
R
小物块从最低处O′运动到最高点的过程中，轨道的弹力不做功，物块的机械能守恒，由机械能守恒定律有
1
2
m
υ
2A
+mg2R=
1
2
m
υ
20
联立解得：N=6mg；
（3）弹簧释放到物块到达O′的过程，由动能定理有
-μmgL=
1
2
m
υ
20
-
E
P
解得：
E
P
=μmgL+
5
2
mgR
答：
（1）小物块在圆弧顶端A处速度大小为
gR
；
（2）O′点处轨道对小物块的支持力为6mg；
（3）小物块释放前弹簧具有的弹性势能E
P
为μmgL+
5
2
mgR．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一个质量为m的小物块紧靠在被压缩的弹簧最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ．…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 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/202211/369698.html
十二生肖
十二星座
