如图所示，光滑半圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径．一质量为m的小物块(视为质点)从A点以某一...

问题详情：

如图所示，光滑半圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径．一质量为m的小物块(视为质点)从A点以某一竖直向下的初速度滑下进入与C点相切的粗糙水平滑道CM．在水平滑道上有一轻*簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平滑道的末端C(此时*簧处于自然状态)．若物块运动过程中*簧的最大**势能为Ep，*簧的最大压缩量为d，物块被*簧反*后通过B点时对半圆弧轨道的压力大小为mg(g为重力加速度的大小)求:

(1)物块通过B点时的速度大小；

(2)物块离开*簧通过C点时对半圆弧轨道的压力FN的大小；

(3)物块与水平滑道间的动摩擦因数μ以及物块从A点开始下滑时的初速度大小v．

【回答】

（1）；（2）7mg；（3）；

【详解】

（1）由题意可知，物块通过B点时有：

解得：

（2）在物块由点运动到点的过程中，由机械能守恒定律有：

解得

设物块通过点时受到半圆弧轨道的支持力大小为，有：

由牛顿第三定律有：

解得：

（3）对物块压缩*簧到最短后，被*簧*开至点的过程，由能量守恒定律有：

解得：

对物块由A点下滑至*簧被压缩到最短的过程，由能量守恒定律有：

解得：

知识点：机械能守恒定律

题型：解答题