如图所示,AB部分为光滑的14圆弧轨道,半径R=0.2m,A点与圆心等高.BC部分水平但不光滑,C端固定一轻质弹簧,OC为弹簧原长.一个可视为质点、质量m=1kg的物块从A点由静止释放,经弹簧反弹后停在D点(不再滑上轨道AB段).已知物块与BC之间的动摩擦因数μ=0.1,BD和DO间距离均为s=0.5m,g=10m/s2.试求:
(1)物块运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)整个过程中弹簧的最大压缩量x1;
(3)已知轻质弹簧劲度系数k=24N/m,物块向左运动过程中最大速度vm=5612m/s,求此时弹簧的弹性势能Ep.
1
4
v
m
=
5
6
12
m
/
s
【答案】(1)物块运动到B点时对轨道的压力大小是30N;
(2)整个过程中弹簧的最大压缩量x1是0.25m;
(3)此时弹簧的弹性势能Ep是J。
(2)整个过程中弹簧的最大压缩量x1是0.25m;
(3)此时弹簧的弹性势能Ep是
1
48
【解答】
【点评】
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