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一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.50m,劲度系数为4.8N/m,如图所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60J.求:

(1)小球到C点时的速度vc的大小;

(2)小球在C点时对环的作用力大小和方向.(g取10m/s2)

答案:
解析:

  解:(1)小球在运动过程中受重力,环对它的弹力和弹簧对它的弹力作用,机械能守恒,设C点为零势能点:  mg=m+Ep弹  ①  =R+R  ②  由①②得Vc=3m/s

  (2)小球在C点时受重力、弹簧弹力和环对它的作用力,受力如图所示,小球在C点所受合外力等于向心力:

  N+F-Mg=m  ③

  F=kx  ④  x=R  ⑤

  由③④⑤得:N=3.2牛顿

  由牛顿第三定律得:小球在C点时对环的作用力大小为3.2牛顿,方向向下


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科目:高中物理 来源: 题型:

一个质量m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A处,环的半径R=0.5 m,弹簧的原长l0=0.50 m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60 J,求:

(1)小球到C点时的速度vC的大小;

(2)小球在C点时对环的作用力.(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个质量m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A处,环的半径R=0.5 m,弹簧的原长l0=0.50 m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60 J,求:

(1)小球到C点时的速度vC的大小;

(2)小球在C点时对环的作用力.(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:2013届福建省安溪一中高三上学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0=0.50 m,劲度系数k=4.8 N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时弹簧的弹性势能EPC=0.6 J,g取10 m/s2.求:

(1)小球经过C点时的速度vc的大小;
(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.

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(9分)半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0=0.50 m,劲度系数k=5N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时速度vC=3m/s,g取10 m/s2.求:

(1)小球经过C点时的弹簧的弹性势能的大小;

(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年福建省高三上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0=0.50 m,劲度系数k=4.8 N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时弹簧的弹性势能EPC=0.6 J,g取10 m/s2.求:

(1)小球经过C点时的速度vc的大小;

(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.

 

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