(1)设物体在B点的速度为v
B,对轨道的压力为F
NB,
则有:F
NB-mg=
又F
NB=8mg ∴
mv
B2=3.5mgR
由能量转化与守恒定律可知:弹性势能E
p=
mv
B2=3.5mgR……………….(4分)
(2)设物体在C点的速度为v
C由题意可知:mg=
物体从B点运动到C点的过程中,设阻力做的功为W,由动能定理得W-2mgR=
mv
C2-
mv
B2解得W=-mgR………………………(4分)
(3)物体离开C点后做平抛运动,设落地点与B点的距离为s,
由平抛运动规律得s=v
Ct,2R=
gt
2解得s=2R………………………. (2分)
本题考查圆周运动,在B点由弹力和重力提供向心力,由A点到B点,弹簧的弹性势能转化为物体的动能,由此可求得弹性势能,在C点由重力提供向心力,从B点到C点应用动能定理可求得克服阻力做功