◎ 题目

半径R＝0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50 m，劲度系数k＝4.8 N/m，将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在C点时弹簧的弹性势能EPC＝0.6 J，g取10 m/s2。求：     (1)小球经过C点时的速度vc的大小； (2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向．

◎ 答案

解：(1)设小球经过C点的速度为vc，小球从B到C，据机械能守恒定律得 mg(R＋Rcos60°)＝EPC＋mv2c 代入数据求出vc＝3 m/s (2)小球经过C点时受到三个力作用，即重力G、弹簧弹力F、环的作用力FN。设环对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律F＋FN－mg＝m 由于F＝kx＝2.4 N，FN＝m＋mg－F 解得FN＝3.2 N，方向向上 根据牛顿第三定律得出小球对环的作用力大小为3.2 N，方向竖直向下

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“半径R＝0.50m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m＝0.20kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0＝0.50m，劲度系数k＝…”主要考查了你对  【向心力】，【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。