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          一根原長為l0=0.1m的輕彈簧，一端拴住質(zhì)量為m=0.5kg的小球，以另一端為圓心在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，角速度為ω=10rad/s，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，求：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受到的向心力F．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力由彈簧的彈力提供，根據(jù)胡克定律和向心力公式列式計(jì)算即可求出需要的物理量．
          解答：解：物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力、支持力和彈簧的拉力，彈簧的彈力提供向心力，
          設(shè)彈簧的形變量為x，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律，有：
          kx=mω2（l0+x）
          解得：x=
          mω2l0
          k-mω2
          =0.1m
          由彈簧的彈力公式有：
          F=kx=10N        
          答：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受到的向心力F為10N．
          點(diǎn)評(píng)：此題將彈力與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合在了一起，處理時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)彈簧伸長后的長度是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2010?江西模擬）如圖所示，兩塊帶有等量異號(hào)電荷的平行金屬板分別固定在長L=1m的光滑絕緣板的兩端，組成一帶電框架，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長為L0=0.5m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M=9kg，由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了2×103V的高電壓，現(xiàn)用一質(zhì)量為m=1kg，帶電量q=+5×10 -2C的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)，且不影響金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)）將彈簧壓縮△L=0.2m后用線拴住，因而使彈簧具有65J的彈性勢(shì)能，現(xiàn)使整個(gè)裝置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中拴小球的細(xì)線突然斷裂因而使小球被彈簧彈開．不計(jì)一切摩擦，且電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力和相對(duì)于電場(chǎng)沿電場(chǎng)方向的位移的乘積．求：
          （1）當(dāng)小球剛好被彈簧彈開時(shí)，小球與框架的速度分別為多少？
          （2）通過分析計(jì)算回答：在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中，小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          一根原長為l0=0.1m的輕彈簧，一端拴住質(zhì)量為m=0.5kg的小球，以另一端為圓心在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，角速度為ω=10rad/s，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，求：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受到的向心力F．
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				科目：高中物理
				來源：同步題
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖所示，兩塊帶有等量異號(hào)電荷的平行金屬板分別固定在長L=1 m的絕緣板的兩端，組成一帶電框架，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長為l0=0.5 m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M=9 kg。由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了2×103 V的高電壓，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg、帶電荷量q=+5×10-2 C的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)，且不影響金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)）將彈簧壓縮△l=0.2 m后用線拴住，因而使彈簧具有65 J的彈性勢(shì)能�，F(xiàn)使整個(gè)裝置在光滑水平面上以v0=1 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中拴小球的細(xì)線突然斷裂因而使小球被彈簧彈開。不計(jì)一切摩擦，且電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力和相對(duì)于電場(chǎng)沿電場(chǎng)方向的位移的乘積，求：
          (1)當(dāng)小球剛好被彈簧彈開時(shí)，小球與框架的速度分別為多大？ 
          (2)通過分析計(jì)算回答：在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中，小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸？ 
          

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在地絕緣板的兩端，組成一帶電框架，兩平行金屬板間的距離L=1 m，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長為l0=0.5 m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M=9 kg.由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了高電壓U=2×103 V.現(xiàn)用一質(zhì)量為m=1 kg、帶電量g=+5×10-2 C的帶電小球.將彈簧壓縮△l=0.2 m后用線拴住，致使彈簧具有Ep=65 J的彈性勢(shì)能.現(xiàn)使整個(gè)裝置在光滑水平面上以v0=1 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中拴小球的細(xì)線突然斷裂致使小球被彈簧彈開.不計(jì)一切摩擦，且電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力和相對(duì)于電場(chǎng)方向位移的乘積.求： 
          (1)當(dāng)小球剛好被彈簧彈開時(shí)，小球與框架的速度分別為多大?
          (2)通過計(jì)算分析回答：在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中，小球能否與左端金屬板發(fā)生碰撞?
          

			
          

			
          
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