分析 (1)小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放滑到B點(diǎn)的過程,重力做功,軌道的彈力不做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度.滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),由重力和軌道的支持力合力提供向心力,由牛頓第二定律求解支持力,再由牛頓第三定律得到滑塊對(duì)圓弧的壓力大小.
(2)從B到C過程應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度.
(3)滑塊離開C后做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出滑塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離.
解答 解:(1)滑塊由D到B過程中,由動(dòng)能定理得:
mgR=$\frac{1}{2}$mvB2-0,
解得:vB=$\sqrt{18}$m/s;
在B點(diǎn),由牛頓第二定律得:F-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$,
解得:F=30N,由牛頓第三定律可知,滑塊對(duì)軌道的壓力大小為:30N,方向:豎直向下.
(2)由B到C過程,由動(dòng)能定理得:-μmgL=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mvB2,
解得:vC=4m/s;
(3)滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),
豎直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2,
水平方向:s=vCt,
解得:s=1.6m,
故滑塊落地點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為:
x=$\sqrt{{h}^{2}+{s}^{2}}$=$\sqrt{0.{8}^{2}+1.{6}^{2}}$=$\frac{4}{5}$$\sqrt{5}$m;
答:(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為$\sqrt{18}$m/s,滑塊對(duì)軌道的壓力大小為30N,方向:豎直向下;
(2)小滑塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s;
(3)小滑塊落地點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為$\frac{4}{5}$$\sqrt{5}$m.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道力學(xué)綜合題,分析清楚滑塊的運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的質(zhì)量 | |
B. | 斜面的傾角 | |
C. | 物體能靜止在斜面上所施加的最小外力 | |
D. | 加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | vA>vB | B. | TA>TB | C. | ωA>ωB | D. | aA>aB |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 摩擦力對(duì)物體總做負(fù)功 | B. | 滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體總做負(fù)功 | ||
C. | 靜摩擦力總不做功 | D. | 以上說法都不對(duì) |
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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. | 兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 | |
B. | 碰撞前,兩球動(dòng)量一定相同 | |
C. | 兩球只是在碰撞開始和碰撞結(jié)束兩個(gè)瞬時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒.而在碰撞過程中的任一時(shí)刻,系統(tǒng)的總動(dòng)量是不守恒的 | |
D. | 碰撞過程中的任一時(shí)刻,兩球的相互作用力大小相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | (a)與(b)(向上為正) | B. | (c)與(d)(向下為正) | C. | (c)與(d)(向上為正) | D. | (a)與(b)(向下為正) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最小,但不為零 | |
B. | 粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
C. | 在0、x1、x2、x3處電勢(shì)φ0、φ1,φ2,φ3,的關(guān)系為φ3>φ2=φ0>φ1 | |
D. | x2~x3段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變 |
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