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    一个质量m=50 kg的均匀圆柱体，放在台阶的旁边。台阶的高度h是圆柱体半径r的一半，如图所示（图为其横截面），柱体与台阶接触处（图中P点所示）是粗糙的。现要在柱体的最上方A处施一最小的力，使柱体刚能开始以P为轴向台阶上滚，求所加力的大小。

    答案：
    解析：

    由图中几何关系可以求出AP=2r cos30°=。

    根据力矩平衡条件，，

    可解出F=2.5×102 N。


    提示：

     

    根据力矩平衡条件，可求出F的最小值Fmin=2.5×102 N

     


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    (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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    (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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    （9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＝5N/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，在C点时速度vC＝3m/s，g取10 m/s2.求：

    (1)小球经过C点时的弹簧的弹性势能的大小；

    (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：2012-2013学年福建省高三上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    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，在C点时弹簧的弹性势能EPC＝0.6 J，g取10 m/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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