问题
问答题
如图20所示,光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g。求:
(1)开始时弹簧所具有的弹性势能;
(2)物块从B到C克服阻力的功
(3)物块离开C点后,再落回到水平面上时速度的大小?
答案
(1),(2)
,(3)
(1)在水平面内,弹簧与物体组成的系统的机械能守恒,则:
在B点由牛顿第二定律得:
联立得:
(2)物块从B到C由动能定理得
物块在C点时
联立得:
(3)物块从C点平抛到水平面的过程中,由机械能守恒定律得
则: