Question

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相連接，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得向右的初速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能通過軌道最高點(diǎn)C，試求：

（1）木塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小；
（2）木塊釋放前，彈簧所具有的彈性勢(shì)能；
（3）木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功。

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：(1)根據(jù)牛頓第二定律可得： 解得      (3分)
（2）彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，故有：        (3分)
（3）在C點(diǎn)：          (3分)
B→C過程中：    (3分)
     克服阻力做功          (2分)
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的受力問題，我們要找出向心力的來源．動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．