如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內粗糙半圓形軌道在B點平滑相接,半圓形軌道半徑為R,一質量為m的物塊(可視為質...
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問題詳情:
如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內粗糙半圓形軌道在B點平滑相接,半圓形軌道半徑為R,一質量為m的物塊(可視為質點)將*簧壓縮至A點後由靜止釋放,獲得向右速度後脱離*簧,經過B點進入半圓形軌道後瞬間對的軌道的壓力大小為其重力的8倍,之後沿圓形軌道運動,且恰好到達C點。取重力加速度大小為g,求:
(1)釋放物塊時*簧的**勢能;
(2)物塊從B點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功;
(3)物塊離開C點後落到水平面時,重力的瞬時功率大小。
【回答】
【解析】(1)由牛頓第三定律可知地面支持力,物體在B點時:
解得
由功能關係可知**勢能等於最終*力做的功,等於物體在B點的動能;即
(2)物體在C點時
則
物體從B到C的過程中,由動能定理有
解得物體克服摩擦力做功
(3)物體從C點飛出後做平拋運動,豎直方向有
所以重力的功率為
知識點:專題三 力與物體的曲線運動
題型:計算題