分析 (1)物體做平拋運(yùn)動(dòng),由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出物體落在A時(shí)的豎直分速度,然后應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出物體的初速度大小v0.
(2)通過計(jì)算分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程,由能量守恒定律求出物體在B點(diǎn)的速度,然后又牛頓第二定律求出物體對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)先由機(jī)械能守恒求出物體在C點(diǎn)的速度,然后由動(dòng)能定理即可求解.
解答 解:(1)物體在拋出后豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向:${v}_{y}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×0.8}m/s=4$m/s
物體恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,則:$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=tan53°$
得:${v}_{0}=\frac{{v}_{y}}{tan53°}=\frac{4}{\frac{4}{3}}m/s=3$m/s
(2)物體到達(dá)A點(diǎn)的速度:$v=\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}=\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}m/s=5$m/s
A到B的過程中機(jī)械能守恒,得:$\frac{1}{2}m{v}^{2}+mgR(1-cos53°)=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得:${v}_{B}=\sqrt{29}$m/s
物體在B點(diǎn)受到的支持力與重力的合力提供向心力,則:${F}_{N}-mg=\frac{m{v}_{B}^{2}}{R}$
得:FN=34N;
(3)B到C的過程中機(jī)械能守恒,得:$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}+mgR(1-cos37°)=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
得:${v}_{C}=\sqrt{27}$m/s
物體在斜面CD上受到的摩擦力:f=μmgcos37°=0.8×0.5×10×0.8N=3.2N
設(shè)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x,則:$-fx-mg•xsin37°=0-\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
解得:x=1.09m;
答:(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小是3m/s;(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小是34N;(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離是1.09m.
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況,然后根據(jù)動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)、能量守恒定理解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚 | |
B. | 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能從大到小排列的順序是氕、氘、氚 | |
C. | 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氕、氘、氚 | |
D. | a、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{{S}_{1}}{{S}_{2}}$=$\frac{{t}_{2}}{{t}_{1}}$ | B. | $\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{t}_{2}}{{t}_{1}}$ | ||
C. | $\frac{{S}_{1}}{{S}_{2}}$=$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$ | D. | $\frac{{S}_{1}}{{S}_{2}}$=$\frac{{t}_{1}^{2}}{{t}_{1}^{2}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地球表面和月球表面的重力加速度之比為$\frac{a}$ | |
B. | 環(huán)繞地球表面和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的速率之比為$\sqrt{\frac{a}}$ | |
C. | 環(huán)繞地球表面和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的周期之比為$\sqrt{\frac{a}}$ | |
D. | 環(huán)繞地球表面和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的角速度之比為$\sqrt{\frac{^{3}}{a}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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