如图甲所示，曲面AB与光滑水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为...

如图甲所示，曲面AB与光滑水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为R=0.4m的细圆管CD，管口D端正下方直立一根轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为m=0.5kg的小球从曲面上距BC的高度为h=0.6m处由静止开始下滑，小球到达B点时的速度大小为3m/s，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中弹簧弹力与形变量的关系图像如图乙所示，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：

(1)从A到B过程中小球克服摩擦阻力所做的功；

(2)小球通过管口C时对圆管的压力大小与方向；

(3)在压缩弹簧的过程中小球的最大速度vm。

(1)0.75J；(2)6.25N，竖直向上；(3) 【解析】 (1)设小球从A到B过程中克服摩擦阻力所做的功为，从A到B过程中，根据动能定理解得 (2)小球通过管口C时的速度设在C点时，圆管对小球作用力为，方向竖直向下，根据牛顿第二定律解得根据牛顿第三定律，小球通过管口C时对圆管的压力大小方向竖直向上 (3)在压缩弹簧的过程中，当小球合力为零时，速度最大，设此时弹簧压缩量为x，由图像，可求出弹簧的劲度系数由解得从C点到小球速度达到最大过程，根据动能定理根据图像的面积，可求出小球克服弹簧弹力所做的功代入数据解得

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，质量为m=1kg的物体放在地面上，通过小动滑轮与竖直细绳连接，不计细绳、动滑轮的质量和摩擦。开始时细绳自然伸长，用F=10N的力竖直向上拉细绳的一端，在t=1s的作用时间内（取g取10m/s2）。求：

(1)物体的加速度a；

(2)力F所做的功W；

(3)力F做功的平均功率P和1秒末的瞬时功率。

查看答案

汽车发动机的额定功率60kW，汽车的质量5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍.问：

（1）汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少？

（2）汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？

查看答案

为应对新型冠状病毒感染肺炎疫情，保障广大师生的身体健康和生命安全，教育部提出“停课不停学，停课不停炼”的口号，组织专业教师制定疫情期间居家体育锻炼方案。为响应号召，两兄妹在家玩抛接垒球游戏，抛球者与接球者的水平距离为4.8m，抛球者将一个质量为100g的垒球，从离地高度为1.5m的地方，以v0=12m/s的速度水平抛出，不计空气阻力（g取10m/s2）求：

(1)抛球者对垒球做的功；

(2)接球者接住垒球时，垒球的离地高度。