裝置如下圖所示,球的質(zhì)量為5kg,桿AB長1m,AC長0.1m,A點(diǎn)距o點(diǎn)0.5m,彈簧的勁度系數(shù)為800N/m,桿AB在水平位置時恰為彈簧自由狀態(tài),此時釋放小球,小球由靜止開始運(yùn)動,求小球到鉛垂位置時的速度,不計彈簧質(zhì)量及桿的質(zhì)量,不計摩擦。
取小球在水平位置時,勢能為零,小球運(yùn)動到豎直位置時的速度為v,
滑雪運(yùn)動員自A自由下落,經(jīng)B越過寬為d的橫溝到達(dá)平臺C時,其速度vc剛好在水平方向,已知A、B兩點(diǎn)的垂直距離為25m.坡道在B點(diǎn)的切線方向與水平面成30º角,不計摩擦,求:
⑴運(yùn)動員離開B處的速率vB;
⑵B、C的垂直高度差h及溝寬d;
⑶運(yùn)動員到達(dá)平臺時的速率vc.
運(yùn)動員在整個運(yùn)動過程中,只有重力做功,故機(jī)械能守恒,B點(diǎn)為勢能零點(diǎn)。
規(guī)定兩個彈簧處在坐標(biāo)原點(diǎn)時的彈性勢能為零;彈簧2的勢能表達(dá)式顯然為: