Question

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,在弹力的作用下获得某一向右速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点.求:

(1)弹簧对物体的弹力做的功？

(2)物块从B至C克服阻力做的功？

Answer 1

解析：物块在B点时受力mg和导轨的支持力N＝7mg。

由牛顿第二定律，有 。     _______________________(2分)

得：。                  ______________________(1分)

（1）根据动能定理，可求得弹簧弹力对物体所做的功为 。________ (2分)

（2）物块在C点仅受重力。据牛顿第二定律，有。_______________ (2分)

得：。                    _____________________(1分)

物体从B到C只有重力和阻力做功。根据动能定理，有 。

_______________ (3分)

得：物体从B到C克服阻力做的功为 。

_______________(1分)