Question

如圖，粗糙水平地面上有一壓縮并鎖定的彈簧，彈簧左端固定于豎直墻壁上，右端與一質量為m=0.1kg的小物塊A（可視為質點）接觸但不連接，光滑的固定圓周軌道MP與地面相切于M點，P點為軌道的最高點。現解除彈簧鎖定，彈簧將小物塊A推出，A沿粗糙水平地面運動，之后沿圓周軌道運動并恰能通過P點。已知A與地面間的動摩擦因數為=0.25，最初A與M點的距離L=2m , 圓周軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2，空氣阻力不計。求：

（1）小滑塊到達P 點時的速度大小；

（2） 彈簧彈力對滑塊所做的功。

 

Answer 1

【答案】

（1）設小物塊A到達圓周軌道最高點P時的速度為,由題意有：

                               ①

    解得：                     ②

  （2）從解除鎖定到物塊滑至最高點P的過程中，由動能定理有：

              ③

      解得：                   ④

【解析】略