【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力)試求:

(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;

(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

【答案】(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgR;

(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR

【解析】

試題分析:(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為vB,所受彈力為FNB

則有:FNB﹣mg=m,又FNB=8mg,

由能量守恒定律可知:彈性勢(shì)能Ep=mv2B=mgR.

(2)設(shè)物體在C點(diǎn)的速度為vC,由題意可知:mg=m

物體由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,由能量守恒定律得:

Q=mvB2﹣(mvC2+2mgR),

解得:Q=mgR.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B. 此時(shí)兩木塊之間的距離為

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(1)A、B第一次速度相同時(shí)的速度大。

(2)A、B第二次速度相同時(shí)的速度大小;

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A. 繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度不變

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C. 近日點(diǎn)處加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處加速度

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