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  • 1. (2017高二上·寻乌开学考)

    如图甲所示,ABC为水平轨道,与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接,CD为竖直直径,轨道半径为R=0.2m.有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点,B点左侧轨道AB光滑,右侧轨道BC动摩擦因数μ=0.1,BC长为L=1.0m;用质量为m=0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧(不拴接),使弹簧储存一定弹性势能EP后释放,物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道,并通过D点;用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F;改变弹簧压缩量,探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能EP的关系.弹簧形变都在弹性限度之内,重力加速度g取10m/s2 , 求:

    1. (1) 小物块释放后运动到C点,此过程小物块克服摩擦力做功.

    2. (2) 压力F随弹簧的弹性势能EP变化的函数表达式.

    3. (3) 在图乙中画出F随弹性势能EP变化的图线.

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