分析 (1)物塊從A到B做平拋運動,機械能守恒,由機械能守恒定律求物塊剛進入圓弧軌道瞬間的速度;
(2)由機械能守恒求出物塊剛到達圓弧軌道最低點時的速度,再由牛頓運動定律求壓力.
(3)先分析木板的運動狀態(tài),再由動能定理求解木板的長度.
解答 解:(1)從A到B,由機械能守恒定律得:
mg(H-h)+$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得:vB=10m/s
(2)從B到C,由機械能守恒定律得:
mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
在C點有:N-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
聯(lián)立可得:N=64N
由牛頓第三定律知,物塊剛到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為:N′=N=32N
(3)物塊在木板上滑動時,所受的滑動摩擦力為:f1=μ1mg=0.8×1×10N=8N
地面對木板的最大靜摩擦力為:f2=μ2(M+m)g=0.2×5×10N=10N
因為f1<f2,所以木板不動.
設為了使物塊始終在木板上滑動,木板的長度最小為L.則由動能定理得:
-f1L=0-$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
代入數據解得:L=6.75m
答:
(1)物塊剛進入圓弧軌道瞬間的速度是10m/s;
(2)物塊剛到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小是64N;
(3)為了使物塊始終在木板上滑動,則木板的長度應不小于6.75m.
點評 該題是一道綜合題,綜合運用了機械能守恒定律、動能定理及牛頓第二定律等;題目過程較為復雜,在解答本題時要注意正確選擇研究對象,做好受力分析,并能正確且熟練運用相應的物理規(guī)律.
科目:高中物理 來源:2016-2017學年河南省天一大聯(lián)考高二上11月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
質量為m的帶電小球在勻強電場中向下運動,運動時的加速度大小為2g,方向豎直向上。在小球下落d的過程中
A.小球的重力勢能減少了2mgd
B.小球的動能減少2mgd
C.電場力做負功2mgd
D.小球的電勢能增加了3mgd
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科目:高中物理 來源:2017屆廣西桂林市高三11月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,已知可視為質點的帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB,都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d,為使平衡時A、B間距離減為 d/2,采用以下哪種方法可行( )
A. 將小球A、B的質量都增加為原來的2倍
B. 將小球B的質量增加為原來的8倍
C. 將小球A、B的電荷量都減小為原來的一半
D. 將小球A、B的電荷量都減小為原來的四分之一
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | P1的平均密度比P2的大 | B. | P1的第一宇宙速度比P2的小 | ||
C. | s1的公轉周期比s2的大 | D. | s1的向心加速度比s2的大 |
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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. | 物體受重力、對斜面的壓力、對斜面的摩擦力三個力平衡 | |
B. | 斜面體與水平面間不存在摩擦力 | |
C. | 物體受到的重力可分解為物體對斜面的壓力和物體對斜面的摩擦力 | |
D. | 斜面體受4個力平衡 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
次數 | M/kg | $\frac{({{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2})}{({m}^{2}•{s}^{-2})}$ | △E/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.76 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | △E3 | 1.220 | W3 |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.200 | 2.420 | 1.210 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.420 | 2.860 | 1.430 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
時間t(s) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
速度v(m/s) | 0.220 | 0.241 | 0.258 | 0.280 | 0.300 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 研究火車通過路旁一根電線桿時,火車可看作質點 | |
B. | “兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山.”是以“萬重山”為參考系的 | |
C. | 時光不能倒流,因此時間為矢量 | |
D. | 質點做直線運動時,其位移的大小和路程一定相等 |
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