分析 (1)根據(jù)動能定理和牛頓第二定律求滑塊和軌道間的彈力;
(2)分情況討論,由動能定理和牛頓第二定律求要使滑塊不脫離半圓軌道,則釋放滑塊的高度應(yīng)滿足的條件.
解答 解:(1)滑塊從A到C整個過程,根據(jù)動能定理有,
mgh-μmgL=$\frac{1}{2}$mvC2-0 …①
滑塊在半圓弧軌道C點時,根據(jù)牛頓第二定律有,
FN-mg=m$\frac{{v}_{c}^{2}}{R}$…②
聯(lián)立①②式解得:FN=20N
根據(jù)牛頓第三定律知,滑塊對軌道的壓力等于滑塊受到軌道的支持力,即滑塊對軌道壓力${F}_{N}^{′}$=20N
(2)滑塊不脫離軌道有兩種情況,第一種情況:滑塊能通過圓軌道最高點,mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$…③
mg(h1-2R)-μmgL=$\frac{1}{2}$mvD2-0…④
聯(lián)立③④解得:h1=1.35m,因此h≥h1=1.35m
第二種情況:滑塊進(jìn)入半圓軌道后上升的高度不超過半圓軌道半徑R
mg(h2-R)-μmgL=0-0…⑤
代入數(shù)據(jù)解⑤式得:h2=0.9m,因此h≤h2=0.9m
綜上,要使滑塊不脫離半圓軌道,釋放滑塊的高度h應(yīng)滿足:h≥1.35m或h≤0.9m.
答:(1)求滑塊達(dá)到半圓弧軌道C點時滑塊對軌道的壓力是20N;
(2)要使滑塊不脫離半圓軌道,則釋放滑塊的高度h應(yīng)滿足的條件:h≥1.35m或h≤0.9m.
點評 本題是功能關(guān)系和圓周運動的綜合,關(guān)鍵要抓住滑塊不脫離軌道有兩種情況,分析每種情況的臨界條件,不能漏解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 所受的合力為零,做勻速運動 | |
B. | 所受的合力恒定,做變加速運動 | |
C. | 所受的合力大小恒定,做勻加速運動 | |
D. | 所受的合力方向時刻變化,做變加速運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)v<$\frac{qBL}{2m}$時所有離子都打不到熒光屏 | |
B. | 當(dāng)v<$\frac{qBL}{m}$時所有離子都打不到熒光屏 | |
C. | 當(dāng)v=$\frac{qBL}{m}$時,打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為$\frac{5}{12}$ | |
D. | 當(dāng)v=$\frac{qBL}{m}$時,打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為$\frac{1}{2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球向上做勻變速直線運動 | |
B. | 當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時,小球速度達(dá)到最大 | |
C. | 小球機(jī)械能逐漸增大 | |
D. | 小球動能先增大后減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 動能的大小是$\frac{1}{2}$mv2 | |
B. | 功是矢量,功的方向可能與速度方向相同 | |
C. | 物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增量 | |
D. | 合外力做功為零,那么系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 |
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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. | MN間為偏振光 | B. | PQ間為自然光 | ||
C. | PQ間的光線亮度逐漸變暗 | D. | 光屏N上的亮線逐漸變暗 |
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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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