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16.如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,a处有一竖直挡板,abcd段光滑,bcd段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为质点的质量是m的物块A静止于a处,被锁定的轻弹簧处于压缩状态.某刻解除锁定,弹簧把A弹出并始终沿轨道运动,到C点时速度沿水平方向,此时轨道对A的支持力大小等于重力的34,重力加速度g.求:
(1)物块A在c点的速度大小;
(2)解除锁定后.弹簧释放的弹性势能.

分析 (1)在c点,根据向心力公式列方程可求解物块A在c点的速度大小.
(2)解除锁定后,弹簧的弹性势能转化为物体A的动能,之后物体A上升的过程,机械能守恒.根据能量转化和守恒定律求解弹簧释放的弹性势能.

解答 解:(1)在c点,对物块A,由牛顿第二定律有:
mg-N=mv2cR
据题有:N=34mg
可得:vc=12gR
从弹簧释放到物块A到c点的过程,根据系统的机械能守恒得:
Ep=12mv2c+mgR
联立解得,弹簧释放的弹性势能为:Ep=98mgR
答:(1)物块A在c点的速度大小是12gR
(2)解除锁定后.弹簧释放的弹性势能是98mgR.

点评 本题的关键要抓住物块A到达c点向心力的来源:合外力,明确能量是如何转化的.

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D.不计空气阻力,物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

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