分析 (1)對(duì)從初始位置到圓弧軌道的最高點(diǎn)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解最高點(diǎn)的速度;在圓弧軌道的最高點(diǎn),重力和彈力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈力;
(2)先根據(jù)牛頓第二定律求解物體恰能經(jīng)過(guò)圓弧最高點(diǎn)的速度,然后對(duì)運(yùn)動(dòng)的全程根據(jù)動(dòng)能定理列式求解l的距離.
解答 解:(1)對(duì)物塊,首次從A到B,由動(dòng)能定理有:-mg•2R=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mv02
在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:N1+mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:N1=40N
根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?0N,方向豎直向上.
(2)對(duì)物塊,從A點(diǎn)到第二次到達(dá)B點(diǎn),由動(dòng)能定理有:-f•2L-mg•2R=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{′2}$-$\frac{1}{2}$mv02
在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:mg=m$\frac{{v}_{B}^{′2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:L=1m
答:(1)物塊第一次經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為40N;
(2)當(dāng)長(zhǎng)度為1m時(shí),物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng).
點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、向心力公式、動(dòng)能定理、牛頓第二定律,以及知道小球不脫離圓軌道的條件,綜合性較強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求較高,需加強(qiáng)訓(xùn)練.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 這群氫原子能輻射出三種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短 | |
B. | 這群氫原子在輻射光子的過(guò)程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小 | |
C. | 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為11.11 eV | |
D. | 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60 eV |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 所用的時(shí)間相同 | B. | a、b都做勻變速運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 落地前的速度相同 | D. | a、b所受合力相同 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | F對(duì)物體做的功為3μmgx0 | |
B. | 撤去F后,物體的機(jī)械能先增加后減小 | |
C. | 物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為μmg(x0-$\frac{μmg}{k}$) | |
D. | 物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 $\sqrt{\frac{{6x}_{0}}{μg}}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 此時(shí)小物塊的動(dòng)能為F(x+L) | |
B. | 此時(shí)小車的動(dòng)能為Fx | |
C. | 這一過(guò)程中,小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx-FfL | |
D. | 這一過(guò)程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為FfL |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變小 | |
B. | 小球重力所做的功變大 | |
C. | 撞擊瞬間,小球重力的瞬時(shí)功率不變 | |
D. | 撞擊瞬間速度方向與撞擊點(diǎn)所在平面的夾角變大 |
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