Question

如圖所示，一個質量m=0.2kg的小環系于輕質彈簧的一端，且套在光滑豎直的固定大圓環上，彈簧另一端固定于圓環的最高點A，環的半徑R=0.5m，彈簧原長L₀=0.5m，勁度系數k=4.8N/m，若小環從圖示位置B點由靜止開始滑到最低的C點，在C點彈簧的彈性勢能為E_P=0.6J，求：

（1）小環在C處時速度
（2）小環在C點受大圓環對小環的彈力

Answer 1

解：（1）知小環在B處時，彈簧正處于原長狀態
由功能關系有：   所以v_C=3m/s
（2）小環在C點受力如圖所示，設大圓環對小環的彈力為N
   且  所以N=3.2N

本題考查的是圓周運動的相關知識，關鍵是判斷小環在B處時，彈簧正處于原長狀態和小環在C點受力情況。