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    （12分）一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R=0.5m，弹簧的原长L0=0.5m，劲度系数为4.8N/m，如图10所示，若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能Ep弹=0.6J，求

    （1）小球到C点时的速度vc的大小。

    （2）小球在C点对环的作用力。（g=10m/s2）

     

    【答案】

    （1）

    （2）小球对环的作用力为3.2N，方向竖直向下

    【解析】 （1）小球从B到C过程中，满足机械能守恒，取C点为重力势能的参考平面   mgR(1+cos600)=        （3分）

    解得           （3分）

    （2）根据胡克定律   F弹 = kx = 4.8×0.5=2.4N        （3分）

    小球在C点时应用牛顿第二定律得（竖直向上的方向为正方向）

    F弹+FN-mg=m         （3分）

    ∴   FN  = mg - F弹+ m=0.2×10-2.4+0.2×=3.2N        （3分）

    根据牛顿第三定律得，小球对环的作用力为3.2N，方向竖直向下。      （3分）

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg 的小滑块（可视为质点）静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=15m，滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）滑块通过C点时的速度大小；
    （2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；
    （3）滑块在A点受到的瞬时冲量的大小．

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    （1）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；
    （2）滑块在A点受到的瞬时冲量大小．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江西省吉安市高一下学期期末教学质量检测物理试卷（带解析） 题型：计算题

    (10分)半径R="0.50" m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m="0.20" kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0="0.50" m，劲度系数k="4.8" N／m。将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，这过程小球克服弹簧弹力做功0.6J(g取10m／s2)求：

    (1)小球经过C点时的速度Vc的大小。
    (2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向。

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    科目：高中物理 来源：2014届江西省吉安市高一下学期期末教学质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (10分)半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m=0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0=0.50 m，劲度系数k=4.8 N／m。将小球从如图所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，这过程小球克服弹簧弹力做功0.6J(g取10m／s2)求：

    (1)小球经过C点时的速度Vc的大小。

    (2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个质量m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在竖立的光滑圆环上的B点，弹簧的上端固定于环的最高点A，OB与OA的夹角为θ=60°，环的半径R=0.50 m，弹簧的原长L0=0.50 m，劲度系数为4.8 N/m，如图所示.若小球从图中所示位置B点由静止开始滑到最低点C时，弹簧的弹性势能E=0.06 J.取重力加速度g=10 m/s2，求：

    （1）小球到C点时的速度vc的大小；

    （2）小球在C点时对环作用力的大小和方向.

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