如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面

如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,在桌面上轻

质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。同时释放两个小球,

小球a、b与弹簧在桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道最高点A时速度为

。已知小球a质量为m,小球b质量为2m,重力加速度为g。求:

(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力;

(2)释放后小球b离开弹簧时的速度的大小;

(3)释放小球前弹簧具有的弹性势能。

 

答案

(1)a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上(2)

(3)

解析:(1)设a球通过最高点时受轨道的弹力为N,由牛顿第二定律

     ① (3分) 

将数据代入①式解得:N = mg ② (1分)

由牛顿第三定律,a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上。 (2分)

(2)设小球a与弹簧分离时的速度大小为,取桌面为零势面,由机械能守恒定律得:

  ③(3分)   

由③式解得   ④

小球a、b从释放到与弹簧分离过程中,总动量守恒

 ⑤(3分)      

由⑤式解得: ⑥(2分)

(3)弹簧的弹性势能为:  ⑦(2分) 

由⑦式解得:  ⑧(2分)

 

相关题目

由函数y=cosx(0≤x≤π)图象与直线x=π及y=1的图象围成一个封闭
由函数y=cosx(0≤x≤π)图象与直线x=π及y=1的图象围成一个封闭图形的面积是(    )A.1                 B.π                    C.2      
亚里士多德说,“慷慨是挥霍与吝啬之间的中庸”“庄重是
亚里士多德说,“慷慨是挥霍与吝啬之间的中庸”“庄重是自傲与顺从之间的中庸”。孔子下列言论与之类似的有 A.己所不欲,勿施于人        
一组按一定规律排列的多项式:,,,,…,其中第2018式子
一组按一定规律排列的多项式:,,,,…,其中第2018式子是           .
下列各表中的数字代表原子序数,表中数字所表示的元素与
下列各表中的数字代表原子序数,表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置不相符的是 
一根弹簧的原长为12 cm,它能挂的重量不能超过15 kg并且每挂
一根弹簧的原长为12 cm,它能挂的重量不能超过15 kg并且每挂重1kg就伸长cm写出挂重后的弹簧长度y(cm)与挂重x(kg)之间的函数关系式是(   )A. y = x
(2012北师大附属实验中学模拟)宇宙中存在一些质量相等且
(2012北师大附属实验中学模拟)宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,设每个
王国维《宋元戏曲考》称:“凡一代有一代之文学„„唐之
王国维《宋元戏曲考》称:“凡一代有一代之文学„„唐之诗、宋之 词、元之曲,皆所谓一代之文学,而后世莫能继焉者也。独元人之曲,为时既近,
日前,一则名为“上海市宝山区某行政村村务公开栏”的帖
日前,一则名为“上海市宝山区某行政村村务公开栏”的帖子在KDS等本地论坛迅速蹿红,引发网友热议的是一张摄于“干部报酬及相关费用支出”的照

最新题目