如图所示，将一质量为m得小环套在一半径为R的“半圆形”金属轨道上，并将轨道固定在...

如图所示，将一质量为m得小环套在一半径为R的“半圆形”金属轨道上，并将轨道固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直半径OD夹角为60°．现将两根原长为R、劲度系数的弹性轻绳一端固定在小环上，另一端分别固定在A、B两点．已知弹性轻绳满足胡克定律，不计一切摩擦，重力加速度为g．将小环由A点正下方的C点静止释放，当小环运动到金属轨道的最低点D时，求：

（1）小环的速率v；

（2）金属轨道对小环的作用力F的大小．

（1）（2）【解析】试题分析：（1）在CD点，弹性绳的弹能相等，由机械能守定可得：得：（2）在D点时，AD段弹性绳的伸长量，BD段性绳弹力为0，则AD段弹性绳张力在D点时，设导轨对圆环的作用力F是向上的支持力圆环的向心力方程：得：考点：考查机械能守恒定律；胡克定律；向心力．【名师点睛】本考查机械能守定律以及力式的应用，要注意正确分析过程并能正进行受力分，确利用向心公式列式即可求．

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

用如图1所示得实验装置验证“牛顿第二定律”，请回答下列问题。

（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M （填“远大于”或“选小于”m．

（2）实验中打出得纸带如图2所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中x1=7．05cm，x2=7．68cm，x3=8．33cm，x4=8．96cm，x5=9．60cm，x6=10．24cm，由此可以算出小车运动得加速度是 m/s2．（交流电频率为50Hz，结果保留2位有效数字）

（3）通过实验得到如图3①所示的图象，造成当M一定时，a与F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角（填“偏大”或“偏小”）．

（4）重新平衡摩擦力后，验证外力一定时，a与M的关系：通过多次实验，甲、乙两同学利用各自得到的数据得到的关系图象，如图3②乙所示．该图象说明在甲、乙两同学做实验时（填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更大．

查看答案

由胡可定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。我效研究性学习小组在探究某圆柱形细长钢丝的形变特点时，猜想该圆柱形细长钢丝也遵循类似的规律，为探究猜想是否正确，取样品进行实验探究。

经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后取得实验数据如下：

（1）由实验数据可知，钢丝受到的拉力与伸长量成正比关系，其比例系数（）分别为kA=1．0×106N/m，kB=2．5×105N/m，kC= N/m，kD=1．1×105N/m，kE=5．0×105N/m．

（2）对比各样品的实验数据可知，其比例系数与钢丝长度的（填“平方”或“平方的倒数”）成正比，与钢丝的横截面积成（填“正比”或“反比”）．

查看答案

如图所示，一半径为R的光滑半圆形细轨道，其圆心为O，竖直固定在地面上。轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于Q点整上方。A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。两环均可看作质点，且不计滑轮大小与摩擦。现对A环施加一水平向右的力F，使B环从地面由静止开始沿轨道运动。则