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题目
题型:不详难度:来源:
(14分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m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速度后脱离弹簧,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

(1)物体运动到B后一瞬间对导轨的压力;
(2)弹簧开始时的弹性势能;
(3)若使物体带上q的正电荷,同时在BC半圆形导轨区间内加上一水平向左的匀强电场,仍要使物体恰能完成BC导轨上的圆周运动,则弹簧开始时的弹性势能至少为多少。
答案
(1) (2)2.5mgR(3)
解析

试题分析:(1)在C点:由得 
从B到C由机械能守恒得 ------①
在B点由向心力得       ------------------②
由①②得              
(2)从开始到C由机械能守恒得
(3)等效最高点D点在半径与水平方向成45°右上方
在D点由向心力公式有             --------------①
从开始到D点由能量守恒有-------②
由①②得      
建议:第(1)(2)问各4分,第(3)问6分
点评:本题难度中等,在圆周运动中,沿半径方向上的合力提供向心力,据此可求得最低点支持力的大小,能通过最高点的临界条件是最小速度为重力提供向心力时的线速度,求解第3问时注意从能量守恒的观点思考问题
核心考点
试题【(14分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m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】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
一轻质弹簧,固定于天花板上的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是
A.由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变
B.由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变
C.由A到C的过程中,物体m的机械能守恒
D.由B到C的过程中,物体与弹簧组成的系统机械能守恒

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下列物体在运动过程中.机械能可视作守恒的是
A.飘落中的秋叶B.乘电梯匀速上升的人
C.被掷出后在空中运动的铅球D.沿粗糙斜面匀速下滑的木箱

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下列所述的实例中,遵循机械能守恒的是 
A.宇宙飞船发射升空的过程
B.飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程
C.标枪在空中飞行的过程(空气阻力不计)
D.小孩沿滑梯匀速滑下的过程

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南非拥有世界上最高的蹦极点,37岁的葡萄牙男子卡尔·迪奥尼西奥自制了30米长的弹性绳,代替传统尼龙绳跳下蹦极台,将“生死一线牵”的感觉发挥到极致.如图示,他从跳台上跳下后,会在空中上、下往复多次,最后停在空中.如果将他视为质点,忽略他起跳时的初速度和水平方向的运动,以他、长绳和地球作为一个系统,规定绳没有伸长时的弹性势能为零,以跳台处重力势能为零点,他从跳台上跳下后,以下说法中正确的是(  )
A.最后他停在空中时,系统的机械能最小
B.跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零
C.第一次下落到最低位置处,系统的动能为零、弹性势能最大
D.由于存在机械能损失,第一次反弹后上升的最大高度会低于跳台的高度

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如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度V0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是( )
A.等于B.小于
C.大于D.等于2L

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