Question

【题目】如图所示，一轻质弹簧左端固定在轻杆的A点，右端与一质量套在轻杆的小物块相连但不栓接，轻杆AC部分粗糙糙，与小物块间动摩擦因数，CD部分为一段光滑的竖直半圆轨道。小物块在外力作用下压缩弹簧至B点由静止释放，小物块恰好运动到半圆轨道最高点D，，小物块刚经过C点速度，g取，不计空气阻力，求：

（1）半圆轨道的半径R；

（2）小物块刚经过C点时对轨道的压力；

（3）小物块在外力作用下压缩弹簧在B点时，弹簧的弹性势能。

Answer 1

【答案】⑴0.4m⑵ 方向垂直向下(3)

【解析】

(1)物块由C点运动到D点，根据机械能守恒定律

R=0.4m

⑵小物块刚过C点时

FN－mg = m

所以

根据牛顿第三定律知小物块刚经过C点时对轨道的压力：

方向垂直向下

(3)小物块由B点运动到C点过程中，根据动能定理

带入数据解得： 所以。