问题标题:
如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为
问题描述:
如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为k=mgR,原长为L=2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则()
A.无论v0多大,小球均不会离开圆轨道
B.若
2gR<v0<
5gR,则小球会在B、D间脱离圆轨道
C.只要vo<
gR,小球就能做完整的圆周运动
D.若小球能做完整圆周运动,则v0越大,小球与轨道间最大压力与最小压力之差就会越大
刘小虎回答:
AB、因弹簧的劲度系数为k=mgR,原长为L=2R,所以小球始终会受到弹簧的弹力作用,大小为F=K(L-R)=KR=mg,方向始终背离圆心,无论小球在CD以上的哪个位置速度为零,重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力(...
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