分析 (1)滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn),在D點(diǎn)重力和豎直向下的電場(chǎng)力提供向心力,求出速度
(2)先確定在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況,再由動(dòng)能定理求得.
(3)由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)分析求解:先確定其速度,再求得水平位移.
解答 解:(1)重力提供向心力:$mg+qE=m\frac{{v}^{2}}{R}$ 得v=$\sqrt{gR+\frac{qE}{m}}=\sqrt{10×0.2+\frac{2×1{0}^{-5}×5×1{0}^{3}}{1.0×1{0}^{-2}}}$=2$\sqrt{3}$m/s
(2)物塊在B點(diǎn)的速度為VB:$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}=mg2R+\frac{1}{2}m{v}^{2}$ 得${v}_{B}=\sqrt{20}$m/s<5m/s
則物體在傳送帶上一直做加速運(yùn)動(dòng).
傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng):則$μmgL=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$ 得L=4m
(3)因傳送帶足夠長(zhǎng),則離開(kāi)傳送帶的速度為5m/s即vB=5m/s
到D點(diǎn)的速度為vd,由動(dòng)能定理:$mg2R=\frac{1}{2}m{v}_cgc2qqs^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$ ①
LBC=vdt ②
t=$\sqrt{\frac{2×2R}{g}}$ ③
由以上三式可LBC=$\frac{\sqrt{66}}{5}$m
答:(1)滑塊到達(dá)軌道D點(diǎn)的速度大小為$2\sqrt{3}$m/s
(2)傳送帶的長(zhǎng)度為4m;
(3)光滑水平面BC的最小長(zhǎng)度為$\frac{\sqrt{66}}{5}$m
點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律和能量守恒的綜合,理清物塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解,難度中等.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 4秒時(shí)物體的位移為零 | |
B. | 加速度大小不變 | |
C. | 物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | |
D. | 沿直線(xiàn)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),在2秒時(shí)速度的方向改變 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 重力勢(shì)能恒大于零 | |
B. | 重力勢(shì)能的大小只有重力決定 | |
C. | 重力勢(shì)能實(shí)際上物體和地球共有的 | |
D. | 在地面上的物體重力勢(shì)能一定等于零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 粒子從K到L的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功 | |
B. | 粒子從L到M的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功 | |
C. | 粒子從K到L的過(guò)程中,電勢(shì)能增加 | |
D. | 粒子從L到M的過(guò)程中,動(dòng)能增加 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 速度很大的物體,其加速度可以很小,可以為零 | |
B. | 物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量越大,它的加速度一定越大 | |
C. | 某時(shí)刻物體速度為零,其加速度不可能很大 | |
D. | 加速度很大時(shí),運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很快變大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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