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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R...

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m。一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动,恰能到达最高点C。(不计空气阻力,AB间足够长)试求:

(1)物体在A点时弹簧的弹性势能。

(2)物体到达B点时对轨道的压力的大小。

 

(1) 1225J (2) 588N 【解析】 (1)m在最高点C时只受重力做为向心力,有: m从A到C过程系统机械能守恒: 则。 (2)m从B到C过程由动能定理,得: m在B点: FN- 解得: 即物体在B点对轨道压力大小为。 点睛:经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。  
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(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、交流电源和       (填测量工具)

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