急急急!!!!!!一道物理题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/14 00:56:08
.一个质量m=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1－79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点对环的作用力.（g取10m/s2）
B点与圆的最高点关于圆心夹角为60度
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从B到C，小球的能量变化为，重力势能减少，动能及弹簧的势能增加。而三者之间是没有能量损耗的，因为圆环光滑。
减少的势能＝增加的动能＋弹簧的势能
由B点的位置，可以得出
角AOB是60度，B点与C点的高度差应为0.5+0.25＝0.75m
mgh=Ep+0.5mv^2
注：小球的质量应该是0.20kg吧，不然弹簧的弹性势能就可以忽略不计了。
0.5mv^2=0.2*10*0.75-0.6=0.9
v=3m/s
2.
对此时C点的小球进行受力分析，小球此时是平衡的。
重力，向下，弹簧力，竖直向上，另外还有圆周运动的向心力，小球要被甩出去。小球的向心力是由圆环提供的。因此小球对圆环有重力方向的作用力。
弹簧伸长0.5m,F弹＝0.5*4.8=2.4N
F向＝mv^2/r=0.2*9/0.5=3.6N
重力＝0.2*10＝2N
对环的作用力＝2+3.6-2.4＝3.2N
总结：很多人总会在这个时候犯糊涂，认为向心力应该是竖直向上的，此时也应该减去，但是你应该想清楚，此时，小球由于圆周运动，会产生一个甩出去的趋向，对圆环有一个作用力。自己要慢慢参透一下。