Question

（11分）一個(gè)質(zhì)量為m="0.20" kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光豎直的圓環(huán)上，彈簧固定于環(huán)的最高點(diǎn)A，環(huán)的半徑R="0.50" m,彈簧原長L₀ =" 0.50" m，勁度系數(shù)為4.8 N/m，如圖所示，若小球從圖示位置B點(diǎn)由靜止開始滑到最低點(diǎn)C時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能=0.60J；求：
（1）小球到C點(diǎn)時(shí)的速度v_C的大小。
（2）小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力的大小與方向。（g="10" m/S²).

Answer 1

（1）3 m/s
（2）3.2N，方向向下

（1）小球由B點(diǎn)滑到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得
 
得v_C="3" m/s. （3分）
（2）在C點(diǎn)時(shí)有,（3分）
設(shè)環(huán)對(duì)小球作用力為N，方向指向圓心，則
.（3分）
小球?qū)Νh(huán)作用力為, .方向向下。（2分）