分析 (1)對(duì)AB運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用機(jī)械能守恒求得在B點(diǎn)的速度,然后由牛頓第二定律求得支持力,即可由牛頓第三定律求得壓力;
(2)對(duì)A到D的運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解;
(3)對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理求得在BC上滑動(dòng)的總路程,然后根據(jù)幾何關(guān)系及運(yùn)動(dòng)過程求得最終位置.
解答 解:(1)滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功,機(jī)械能守恒,故有:$mgR=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$;
對(duì)滑塊在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得:${F}_{N}-mg=\frac{m{{v}_{B}}^{2}}{R}=2mg$,
那么由牛頓第三定律可得:滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為:FN′=FN=3mg=60N,方向豎直向下;
(2)滑塊在BC上滑動(dòng),摩擦力做負(fù)功,故滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)時(shí),彈簧彈力最大,由動(dòng)能定理可得:彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為:Ep=mg(R-ssin30°)-μmgL=40J;
(3)對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析可知:滑塊最終停止在水平軌道BC上;
設(shè)滑塊在BC上通過的總路程為S,從開始到最終停下來的全過程,由動(dòng)能定理可得:mgR-μmgS=0
解得:$S=\frac{R}{μ}=10m$=3L+1m;
故最后停在離B點(diǎn)為L(zhǎng)-1m=2m處;
答:(1)滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60N;
(2)整個(gè)過程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為40J;
(3)物體最后停止的位置距B點(diǎn)2m遠(yuǎn)處.
點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動(dòng)過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 衰變后釷核與α粒子的動(dòng)能之比為1:1 | |
B. | 衰變后釷核與α粒子的動(dòng)量大小之比為1:1 | |
C. | 鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間 | |
D. | 衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量 |
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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. | $\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=$\frac{sin{θ}_{1}}{sin{θ}_{2}}$ | B. | $\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=$\frac{tan{θ}_{1}}{tan{θ}_{2}}$ | ||
C. | $\frac{{N}_{A}}{{N}_{B}}$=$\frac{sin{θ}_{2}}{sin{θ}_{1}}$ | D. | $\frac{{N}_{A}}{{N}_{B}}$=$\frac{tan{θ}_{2}}{tan{θ}_{1}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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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:選擇題
A. | 物塊B對(duì)半球形容器表面的壓力大小不變 | |
B. | 橡皮繩的張力變大 | |
C. | 物塊A對(duì)水平地面的壓力不變 | |
D. | 水平外力對(duì)物塊A做的功與橡皮繩的彈性勢(shì)能減少量之和小于物塊A克服摩擦力做的功 |
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