分析 (1)運(yùn)動員在C運(yùn)動過程中只有重力和接觸面的彈力,故由牛頓第二定律可求得C點(diǎn)壓力大。贿\(yùn)動員從C點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動,由平拋運(yùn)動的規(guī)律可求出運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間,據(jù)平拋運(yùn)動知識求出距離.
(2)運(yùn)用動量守恒定律以及能量守恒,即可求出小滑塊碰后的速度,再利用動能定理求出其從C點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度,最后根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律,即可求出求DF的距離.
解答 解:(1)小滑塊從A到C,由動能定理有:mg(h1+R-Rcos37°)-μmgcos37°$\frac{{h}_{1}}{sin37°}$=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
解得:vC=10m/s
根據(jù)牛頓第二定律可得:FN-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
解得:FN=22N
由牛頓第三定律可知,小滑塊在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為22N,方向豎直向下
小滑塊過C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動有:
豎直方向:h2=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,可得:t=0.4s
所以DE的距離:xDE=vC•t=4m
(2)小滑塊P與物塊Q發(fā)生彈性正碰
動量守恒:mvC=mv1+Mv2
根據(jù)碰撞前后能量守恒可得:$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$+$\frac{1}{2}M{v}_{2}^{2}$
解得小滑塊碰后的速度:v1=-8m/s
碰后小塊滑反向運(yùn)動并沖上斜面,設(shè)小塊滑沖上斜面在粗糙斜面上向上滑動的最大路程為s,由動能定理有:
-mg(s•sin37°+R-Rcos37°)-μmgs•cos37°=-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
解得:s=3m
設(shè)小滑塊滑回最低點(diǎn)C的速度為v2′,由動能定理有:
-2μmgs•cos37°=$\frac{1}{2}mv{′}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
解得:v2′=4m/s
所以DF的距離:xDF=v2′t=1.6m
答:(1)小滑塊P運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為22N,方向豎直向下,DE的距離為4m;
(2)DF的距離為1.6m.
點(diǎn)評 本題考查動能定理、牛頓第二定律、牛頓第三定律以及動量守恒定律的綜合運(yùn)用,解題關(guān)鍵是要明確物體的運(yùn)動性質(zhì),選擇合適的規(guī)律解決問題,過程稍復(fù)雜,難度不大.
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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:多選題
A. | v1可能等于v2 | |
B. | W1一定小于W2 | |
C. | 小球第一次運(yùn)動機(jī)械能的損失量等于第二次運(yùn)動機(jī)械能的損失量 | |
D. | 小球滑下達(dá)底端B對軌道的壓力小于它沖上經(jīng)過B點(diǎn)對軌道的壓力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由波爾理論的原子模型可以推知,氫原子處于激發(fā)態(tài),量子數(shù)越大,核外電子動能越小 | |
B. | 湯姆遜通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說 | |
C. | 德布羅意指出微觀粒子的動量越大,其對應(yīng)的波長就越長 | |
D. | 現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核聚變 |
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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:多選題
A. | t1>t2>t3 | |
B. | 在AB段和BC段水對小球的作用力所做的功相等 | |
C. | 小球在AB段運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能增大,在BC段運(yùn)動時(shí)機(jī)械能減小 | |
D. | 從A點(diǎn)到B點(diǎn),合力對小球做正功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | d點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為$\frac{9Q+q}{9{R}^{2}}$,方向向右 | |
B. | d點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為$\frac{9Q-q}{9{R}^{2}}$,方向向左 | |
C. | 圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為k$\frac{Q}{{R}^{2}}$,方向向右 | |
D. | 圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為k$\frac{q}{{R}^{2}}$,方向向右 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$ | B. | $\frac{2{v}_{0}}{gtanθ}$ | C. | $\frac{{υ}_{0}tanθ}{g}$ | D. | $\frac{{υ}_{0}}{gtanθ}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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