问物理动能
光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入...
光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
1.释放小球前弹簧的弹性势能
2.小球由B到C克服阻力做的功 展开
1.释放小球前弹簧的弹性势能
2.小球由B到C克服阻力做的功 展开
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题目的关键词找到了吗,是:经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,和恰能完成半个圆周运动到达C点。物体在B点时,受到一个向下的重力mg,和向上的支持力N,这两个力的合力提供向心力,此时的支持力为重力的8倍,则:F向=N-mg=8mg-mg=7mg。设B点的速度为v,C点的速度为Vc,由向心力公式F向=mv²/R=7mg,解得v²=7gR,再由机械能守恒,mv²/2=2mgR+mVc²/2+W阻,物体恰好到达C点,则重力提供向心力,mg=mVc²/2,解得Vc²=,gR,再把v²=7gR和Vc²=gR代入mv²/2=2mgR+mVc²/2+W阻中,可解的W阻,W阻=mgR,弹性势能就是物体在B点时的动能,E=7mgR/2
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