Question

【题目】如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径，一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接)，释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍，之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）

A.物块经过B点时的速度大小为

B.刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3.5mgR

C.物块从B点到C点克服阻力所做的功为

D.若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.在B点由向心力公式可知：

解得：

故A项不符合题意；

B.由机械能守恒定律得：刚开始时被压缩弹簧的弹性势能

故B项不符合题意；

C. 恰能通过半圆轨道的最高点C，物体经过C点的速度

由B点运动C点，由动能定理得：

解得

故C项符合题意；

D. 若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，因为在半圆轨道运动时，速度变大，压力变大，摩擦力变大。所以，由功能原理得

解得：物块到达C点的动能

故D项不符合题意。