分析 (1)根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律得出物體在B點時的豎直分速度,求出平拋運(yùn)動的時間,從而求得AB兩點在水平方向的距離x;
(2)由平拋運(yùn)動的規(guī)律求出物體在B點時的速度,對B到C段運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求出物塊經(jīng)過C點的速度,根據(jù)牛頓第二定律求軌道對物塊的支持力;
(3)在物塊剛滑上木板到相對木板靜止的過程中,由動量守恒和能量守恒定律列方程聯(lián)立求解因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.
解答 解:(1)物塊經(jīng)過軌道上B點時的豎直分速度大小為:
vy=$\frac{{v}_{0}}{tanθ}$
由vy=gt得:t=$\frac{{v}_{y}^{\;}}{g}$
AB兩點在水平方向的距離為:x=vyt
聯(lián)立解得:x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{gtanθ}$=$\frac{\sqrt{3}{v}_{0}^{2}}{g}$
(2)物塊經(jīng)過軌道上B點時的速度大小為:vB=$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$=2$\sqrt{gR}$;
由B到C機(jī)械能守恒,有:mgR(1+sinθ)=$\frac{1}{2}$mvc2-$\frac{1}{2}$mvB2
得:vc=$\sqrt{7gR}$
在C點,由牛頓第二定律有:F-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
得:F=8mg
(3)設(shè)物塊與木板相對靜止時的速度為v,取向右方向為正方向,由動量守恒定律有:
mvc=(m+2m)v
根據(jù)能量守恒定律有:Q=$\frac{1}{2}$mvc2-$\frac{1}{2}$(m+2m)v2
由以上兩式得:Q=$\frac{7}{3}$mgR
答:(1)AB兩點在水平方向的距離x是$\frac{\sqrt{3}{v}_{0}^{2}}{g}$;
(2)物塊經(jīng)過軌道上C點時,所受C點的支持力大小F是8mg;
(3)在物塊剛滑上木板到相對木板靜止的過程中,物塊與木板之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q是$\frac{7}{3}$mgR.
點評 本題的關(guān)鍵是要分析清楚物體C的運(yùn)動過程,掌握平拋運(yùn)動的研究方法:運(yùn)動的分解法.第3問也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出相對運(yùn)動的位移大小,再求熱量.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地球與月球的質(zhì)量之比$\frac{{G}_{1}{R}_{1}^{2}}{{G}_{2}{R}_{2}^{2}}$ | |
B. | 月球表面處的重力加速度為$\frac{{G}_{1}}{{G}_{2}}g$ | |
C. | 月球車內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài) | |
D. | 地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比$\sqrt{\frac{{G}_{1}{R}_{2}}{{G}_{2}{R}_{1}}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物塊的機(jī)械能守恒 | |
B. | 彈性勢能的增加量等于物塊克服彈力所做的功 | |
C. | 物塊的動能一直減小 | |
D. | 物塊的機(jī)械能先減少后增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩球的總動量為5mv | |
B. | 兩球一起運(yùn)動的速度為-v | |
C. | 第二個球的動量變化的大小為2mv | |
D. | 碰撞過程中兩球所受的沖量的大小相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 跳傘運(yùn)動員帶著張開的傘在空氣中勻速下降 | |
B. | 用繩拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升 | |
C. | 套在光滑圓環(huán)上的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動 | |
D. | 用細(xì)繩拴著一個小球,使小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的做無規(guī)則運(yùn)動,這反映了小炭粒分子運(yùn)動的無規(guī)則性 | |
B. | 氣體對容器壁的壓強(qiáng),是由氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的 | |
C. | 分子勢能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大 | |
D. | 不可能從單一熱源吸收熱量使之完全轉(zhuǎn)化為有用的功而不產(chǎn)生其他影響 | |
E. | 當(dāng)溫度升高時,物體內(nèi)每一個分子熱運(yùn)動的速率一定都增大 |
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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:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 并聯(lián)一個4975Ω的電阻 | B. | 并聯(lián)一個0.126Ω的電阻 | ||
C. | 串聯(lián)一個0.126Ω的電阻 | D. | 串聯(lián)一個4975Ω的電阻 |
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