Question

如圖所示，光滑水平面AB與一半圓開軌道在B點相連，軌道位于豎直面內，其半徑為R，一個質量為m的物塊靜止在水平面上，現向左推物塊使其壓緊輕質彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當它經B點進入半圓軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰好能完成半圓周運動到達C點，重力加速度為g。求；

（1）彈簧彈力對物塊做的功；

（2）物塊從B到C摩擦阻力做的功

（3）物塊離開C點后，再落回到水平面上時相對于C點的水平距離

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：物塊到達B點瞬間，根據向心力公式有：      

解得：

彈簧對物塊的彈力做的功等于物塊獲得的動能，所以有 

（2）物塊恰能到達C點，重力提供向心力，根據向心力公式有： 

物塊從B運動到C，根據動能定理有：

解得：

（3）      

考點：考查功能關系

點評：本題難度較小，剛好通過最高點的臨界條件是只有重力提供向心力，利用動能定理求解問題時注意分析做功和受力情況