分析 (1)研究物體在B點的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律得出物體通過B點的速度,結合能量守恒定律求出物體在A點時的彈簧的彈性勢能.
(2)物體恰好通過最高點C,根據(jù)牛頓第二定律求出C點的速度,通過能量守恒定律求出物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內能.
解答 解:(1)設物體在B點的速度為vB,所受的彈力為FNB,
由牛頓第二定律得:FNB-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
又據(jù)題得 FNB=9mg
可得 vB=2$\sqrt{2gR}$
由能量守恒定律可知:物體在A點時彈簧的彈性勢能 Ep=$\frac{1}{2}$mv2B=4mgR.
(2)設物體在C點的速度為vC,由題意可知:mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
物體由B點運動到C點的過程中,由能量守恒定律得:
Q=$\frac{1}{2}$mvB2-($\frac{1}{2}$mvC2+2mgR),
解得:Q=$\frac{3}{2}$mgR.
答:
(1)物體在A點時彈簧的彈性勢能為4mgR;
(2)物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內能為$\frac{3}{2}$mgR.
點評 本題考查了牛頓第二定律和能量守恒定律的綜合運用,知道圓周運動向心力的來源是解決本題的關鍵.對于內能,運用能量守恒定律求解是常用的方法.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 它們經(jīng)過2s相遇 | B. | 它們經(jīng)過4s相遇 | ||
C. | 它們在距離物體A出發(fā)點8m 處相遇 | D. | 它們在距離物體A出發(fā)點6m 處相遇 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲在整個t=4 s時間內有來回運動,它通過的總路程為12 m | |
B. | 甲在整個t=4 s時間內運動方向一直不變,通過的總位移大小為6 m | |
C. | 乙在整個t=4 s時間內有來回運動,它通過的總路程為12 m | |
D. | 乙在整個t=4 s時間內運動方向一直不變,通過的總位移大小為6 m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 書對桌面的壓力就是書的重力 | |
B. | 書受到的支持力、桌面受到的壓力都是彈力 | |
C. | 書受到的支持力與桌面受到的壓力是一對平衡力 | |
D. | 書的重力和桌面受到的壓力都是根據(jù)效果命名的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 當l不變,S增大一倍時 | B. | 當S不變,長度l增大一倍時 | ||
C. | 當長度l和面積S都減為原來一半時 | D. | 當l和橫截面半徑都增大一倍時 |
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