分析 (1)對滑塊運動到C的過程應用動能定理求解;
(2)對滑塊從C到D的運動過程應用機械能守恒求解;
(3)對滑塊運動到D的整個過程應用動能定理求解.
解答 解:(1)滑塊滑到C的過程只有重力、摩擦力做功,故由動能定理可得:$mgH-μmgcos37°•\frac{H}{sin37°}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-0$,
故滑塊通過C點時速度的大小${v}_{C}=\sqrt{2gH(1-μcot37°)}=6m/s$;
(2)滑塊從C到D的運動過程只有重力做功,機械能守恒,故有:$\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}=2mgR+\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}$,所以,滑塊通過D點時的速度${v}_{D}=\sqrt{{{v}_{C}}^{2}-4gR}=2\sqrt{5}m/s$;
(3)滑塊運動到D的過程只有重力、摩擦力做功,故由動能定理可得:$mg(H-2R)-μmgcos37°•\frac{H}{sin37°}=\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}$;
所以,$H=\frac{\frac{1}{2}{{v}_{D}}^{2}+2gR}{g(1+μcot37°)}≥\frac{\frac{1}{2}×{2}^{2}+2×10×0.4}{10×(1+0.3×\frac{4}{3})}m=\frac{5}{7}m$;
答:(1)若H=3m,滑塊通過C點時速度的大小為6m/s;
(2)若H=3m,滑塊通過D點時的速度為$2\sqrt{5}m/s$;
(3)若使滑塊能通過D點時最小速度為2m/s,H至少為$\frac{5}{7}m$.
點評 經典力學問題一般先對物體進行受力分析,求得合外力及運動過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關系求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 撞在A點的小球水平速度最小 | B. | 撞在B點的小球水平速度最小 | ||
C. | 撞在C點的小球飛行時間最短 | D. | 撞在A點的小球飛行時間最短 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 我國照明電路的電壓是110V | |
B. | 所有家用電器在電路中的連接方式是并聯(lián) | |
C. | 所有家用電器的金屬外殼都不用接地 | |
D. | 家庭電路中的保險絲可以用銅絲代替 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 線速度大于第一宇宙速度 | B. | 相對地面靜止,處于平衡狀態(tài) | ||
C. | 周期是一個定值 | D. | 距地面的高度與同步衛(wèi)星質量有關 |
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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:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1000J | B. | 320J | C. | 32J | D. | 無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 單擺擺動中,擺球所受的繩的拉力與重力的合力就是向心力 | |
B. | 單擺擺動中,擺球所受的繩的拉力與重力的合力就是回復力 | |
C. | 單擺經過平衡位置時所受的合外力為零 | |
D. | 單擺經過平衡位置時所受的回復力為零 |
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