Question

如圖所示，一個質(zhì)量m=0.2kg的小環(huán)系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光滑豎直的固定大圓環(huán)上，彈簧另一端固定于圓環(huán)的最高點A，環(huán)的半徑R=0.5m，彈簧原長L₀=0.5m，勁度系數(shù)k=4.8N/m，若小環(huán)從圖示位置B點由靜止開始滑到最低的C點，在C點彈簧的彈性勢能為E_P=0.6J，求：

   （1）小環(huán)到C點時的速度v_C大小；

   （2）C點處大圓環(huán)對小環(huán)的彈力大小（g=10m/s²）

Answer 1

解：

（1）知小環(huán)在B處時，彈簧正處于原長狀態(tài)

                          

由功能關系有：

所以v_C=3m/s

（2）小環(huán)在C點受力如圖所示，設大圓環(huán)對小環(huán)的彈力為N

       （4分）且

       所以N=3.2N