如圖所示,一個質(zhì)量m=0.2 kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端,且套在豎立的圓環(huán)上,彈簧的上端固定于環(huán)的最高點A,環(huán)的半徑R=0.50m.彈簧的原長l0=0.50m,勁度系數(shù)k=4.8 N/m.若小球從圖示位置B點由靜止開始滑動到最低點C時,彈簧的彈性勢能E=0.60 J,求:

(1)小球到C點時速度vc的大小.

(2)小球在C點對環(huán)的作用力.(g取10 m/s2)

解:(1)小球在B點時彈簧的長度為l1=R=l0 

所以在此位置時彈簧處于自然狀態(tài),彈簧的彈性勢能等于零.

小球由B點滑到C點的過程中,系統(tǒng)的機械能守恒,則有mgR(1+cos60°)=m+E 

可解得vC=3.0 m/s 

(2)設環(huán)對球在C點的作用力為F,方向豎直向上.如圖所示.由牛頓第二定律有

F+F-mg=m

由胡克定律有F=k(2R-l0

由以上兩式可解得F=3.2 N. 

由牛頓第三定律可知,球?qū)Νh(huán)的作用力與F等值反向.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成α=370角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上移動的距離L=2m,地面對物體的滑動摩擦力f=4.2N(已知cos37°=0.8)求:
(1)此過程中F對物體所做的功;
(2)此過程中外力對物體所做的總功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
求:(1)拉力F在2s內(nèi)對物體所做的功;
(2)2s末拉力對物體做功的功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)量m=20kg的物塊,在F=60N的水平拉力作用下,從靜止開始沿水平地面向右做勻加速直線運動.物塊與地面間的動摩擦因數(shù)?=0.10.取重力加速度g=10m/s2
(1)畫出物塊的受力示意圖;
(2)求物塊運動的加速度大。
(3)求物塊速度達到v=6.0m/s時移動的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個質(zhì)量m=2kg的物體放在光滑水平地面上.對物體施加一個F=6N的水平拉力,使物體由靜止開始做勻加速直線運動.求:
(1)物體加速度a的大。
(2)物體開始運動后t=3s內(nèi)通過的距離x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個質(zhì)量m=10kg的物體放在光滑水平地面上.t=0時,對物體施加一水平拉力F,使物體由靜止開始做勻加速直線運動;t=2.0s時,物體的速度v=6.0m/s.求:
(1)物體加速度a的大。
(2)物體所受水平拉力F的大。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案