半径R=0.5m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=0.20kg的

2个回答

  • 没看到图,但知道该题的图中,小球是在弹簧为原长时的位置开始下滑.

    (1)对小球和弹簧组成的系统,用机械能守恒,取圆环最低点处重力势能为0,则

    mg*R(1+cos60度)=Epc+(m*Vc^2 / 2)

    0.2*10*0.5*(1+0.5)=0.6+(0.2*Vc^2 / 2)

    得 Vc=根号10 m/s

    (2)小球在C点时,受到环给的力设为 F (方向暂时设为向上),此时弹簧的弹力大小是

    F弹簧=K*(2R-R)=K*R=4.8*0.5=2.4牛

    由向心力公式得 F弹簧+F-mg=m*Vc^2 / R

    2.4+F-0.2*10=0.2*(根号10)^2 / 0.5

    得 F=3.6牛,是正值,表示环对小球的作用力方向确实是竖直向上的,

    由牛三知,小球小球经过C点时对环的作用力的大小是3.6牛,方向是竖直向下的.