分析 (1)小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng),知物塊對(duì)軌道的壓力恰好為零,根據(jù)重力提供向心力求出C點(diǎn)的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出傳送帶AB兩端的距離.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求出物塊在D點(diǎn)的速度,再通過(guò)牛頓第二定律求出軌道對(duì)物塊的支持力,從而得出物塊對(duì)軌道的壓力.
解答 解:(1)對(duì)小物塊,在C點(diǎn)恰能做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$,則vC=$\sqrt{gR}$=$\sqrt{10×0.9}$=3m/s.
由于v1=3m/s<5m/s,小物塊在傳送帶上一直加速,則由A到B有:a=$\frac{μmg}{m}$=μg=3m/s2,
傳送帶AB兩端的距離 xAB=$\frac{{v}_{C}^{2}}{2a}$=$\frac{{3}^{2}}{2×3}$m=1.5m.
(2)對(duì)小物塊,由C到D,由動(dòng)能定理得 2mgR=$\frac{1}{2}$$m{v}_{D}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
解得 vD=$\sqrt{5gR}$
在D點(diǎn)FN-mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$,解得FN=6mg=60N.
由牛頓第三定律知小物塊對(duì)軌道的壓力大小為FN′=FN=60N
答:
(1)傳送帶AB兩端的距離為1.5m.
(2)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小為60N.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物塊的運(yùn)動(dòng),物塊經(jīng)歷了勻加速直線運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律、動(dòng)能定理以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 入射光的頻率必須大于金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 | |
B. | 任何頻率的光照射金屬都可以產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 | |
C. | 光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān) | |
D. | 金屬的逸出功由入射光的頻率決定 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 增加動(dòng)力以獲得較大的動(dòng)能 | B. | 增加動(dòng)力以獲得較大的加速度 | ||
C. | 增加動(dòng)力以獲得較大的速度 | D. | 增加動(dòng)力以獲得較大的慣性 |
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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:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | ||||
C. | D. |
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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:多選題
A. | a點(diǎn)電勢(shì)為2V | B. | a點(diǎn)電勢(shì)為-2V | C. | c點(diǎn)電勢(shì)為-1V | D. | c點(diǎn)電勢(shì)為1V |
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