分析 (1)小圓環(huán)由a到b過程中機械能守恒,再對最低點由牛頓第二定律和向心力公式可求得支持力大小;
(2)根據可求得夾角大小以及cd間的距離,再對ac過程由機械能守恒定律和平均速度公式,聯立即可求得在cd上的時間.
解答 解:(1)小圓環(huán)由a到b機械能守恒
則有:mgR=$\frac{1}{2}$mvb2
在最低端b點時由牛頓第二定律得:
F-mg=m$\frac{{v}_^{2}}{R}$
解得:F=3mg;
(2)由題意知:θ=$\frac{S}{R}$=$\frac{π}{6}$
xcd=$\frac{R}{tanθ}$=$\sqrt{3}$R;
小圓環(huán)由a到c機械能守恒
mgR(2-cosθ)=$\frac{1}{2}$mvd2
小圓環(huán)由c到d的平均速度
v=$\frac{{v}_{C}+{v}_zrohdrn}{2}$
小圓環(huán)由c到d運動的時間
t=$\frac{{x}_{cd}}{v}$=(4-2$\sqrt{4-\sqrt{3}}$)$\frac{\sqrt{Rg}}{8}$
答:(1)圓環(huán)通過ab圓弧的最低點b時所受軌道的支持力大小為mg;
(2)圓環(huán)在直軌道cd上運動的時間(4-2$\sqrt{4-\sqrt{3}}$)$\frac{\sqrt{Rg}}{8}$
點評 本題考查機械能守恒定律的應用以及運動學規(guī)律的應用,要注意正確分析物理過程,做好受力分析,才能準確選擇合適的物理規(guī)律求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在t=5s時,兩球相距最遠 | |
B. | 在t=6s時,甲球的速率小于乙球的速率 | |
C. | 在t=6s時,甲球的加速度小于乙球的加速度 | |
D. | 在t=8s時,兩球相遇 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ${t_2}=\sqrt{2}{t_1}$ | B. | t2=2t1 | C. | v2=$\sqrt{2}$v1 | D. | v2=2v1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | x1一定等于x2 | B. | 若m1>m2,則x1<x2 | C. | x1一定大于x2 | D. | 若m1>m2,則x1>x2 |
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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:多選題
A. | 初速度為6m/s | B. | 加速度為1m/s2 | ||
C. | 前4 s的位移是8 m | D. | 前4 s的路程是8 m |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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