早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接.开始时小球位于O点,弹簧水平且无形变.O点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆弧的

题目详情

如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接.开始时小球位于O点,弹簧水平且无形变.O点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆弧的半径为R,B为轨道最高点,小球与水平面间的动摩擦因数为μ.现用外力推动小球,将弹簧压缩至A点,OA间距离为x0,将球由静止释放,小球恰能沿轨道运动到最高点B,已知弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,下列说法中正确的是(  )
作业帮

A. 小球在从A到O运动的过程中速度不断增大

B. 小球运动过程中的最大速度为vm=

5gR

C. 小球与弹簧作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=2.5mgR+μmgx0

D. 小球通过圆弧轨道最低点时,对轨道的压力为5mg

▼优质解答
答案和解析
A、小球在水平面内受到弹簧的弹力和地面的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于地面的摩擦力,所以小球做加速运动;弹簧接近原长时,弹簧的弹力小于地面的摩擦力,小球做减速运动.故A错误;
B、小滑块恰好能到达圆弧轨道最高点B,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得:
mg=m
v
2
B
R

从O到B的过程中:
1
2
m
v
2
o
=
1
2
m
v
2
B
+2mgR
联立得:vO=
5gR

由于小球从A到O的过程中先加速后减速,所以小球的最大速度一定大于
5gR
.故B错误;
C、A到O的过程中:W弹-μmgx0=
1
2
m
v
2
O

又:EP=W
所以小球与弹簧作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=2.5mgR+μmgx0.故C正确;
D、小球通过圆弧轨道最低点时,受到的支持力与重力的合力提供向心力,则:FN-mg=
m
v
2
O
R

所以FN=6mg
由牛顿第三定律可知,对轨道的压力为6mg.故D错误.
故选:C
看了 如图所示,轻弹簧的一端固定在...的网友还看了以下:

滑块滑上圆弧...应用动量与机械能守恒解题质量为m的滑块.以水平速度v滑入光滑的四分之一圆弧的小车上  2020-03-31 …

物体在光滑圆弧上运动的受力分析一个光滑圆弧静止于光滑水平面上,一个小球从一端滑道另一端A点时与圆弧  2020-04-26 …

如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块,滑块的一侧是一个14圆弧OEF,圆弧半径为R,E点  2020-06-23 …

光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块的左侧是一光滑的1/4圆弧,圆弧半径为R=1m,一质量为m的小  2020-06-26 …

光滑水平面上有一质量为M滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R=1m。一质量为m的小球以速度  2020-07-08 …

光滑的水平面上置一质量为M的带有光滑圆弧轨道的滑块,另有一质量为m的小球以水平速度Vo沿水平面冲上  2020-07-31 …

如图所示,一半径R=1.00m粗糙的14圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端和光滑水平面相切,在轨道末端  2020-11-26 …

如图所示,质量为M的弧形槽静止在光滑的水平面上,弧形槽的光滑弧面底端与水平地面相切.一个质量为m的小  2020-12-25 …

如图所示,光滑弧形坡道顶端距水平面高度为h,底端切线水平且与一水平粗糙滑道相连接,O点为连接处,一轻  2020-12-25 …

如图所示,质量为M的弧形槽静止在光滑的水平面上,弧形槽的光滑弧面底端与水平地面相切.一个质量为m(m  2020-12-25 …