分析 (1)A到B的过程中只有重力做功,根据机械能守恒定律求出小球到达B点的速度大小.
(2)根据牛顿第二定律求出小球在C点时的速度,根据动能定理求出水平面BC的长度.
(3)当小球重力和弹簧弹力相等时,小球的速度最大,根据功能关系求出小球的最大速度
解答 解:(1)A到B的过程中只有重力做功,由机械能守恒得:
mg•2r=$\frac{1}{2}$mvB2
得:vB=2$\sqrt{gr}$
(2)进入管口C端时与圆管恰好无作用力,重力提供向心力,由牛顿第二定有:mg=m$\frac{{v}_{c}^{2}}{r}$
由动能定理得:mg•2r-μmgs=$\frac{1}{2}$mvC2
解得:s=3r
(3)设在压缩弹簧过程中速度最大时小球离D端的距离为x,则有:kx=mg
由功能关系得:mg(r+x)-EP=$\frac{1}{2}$mvm2-$\frac{1}{2}$mvC2
得:vm=$\sqrt{3gr+\frac{2m{g}^{2}}{k}-\frac{2{E}_{p}}{m}}$.
答:(1)小球达到B点时的速度大小是2$\sqrt{gr}$;
(2)水平面BC的长度是3r;
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度是$\sqrt{3gr+\frac{2m{g}^{2}}{k}-\frac{2{E}_{p}}{m}}$.
点评 本题综合运用了机械能守恒定律、动能定理、功能关系以及牛顿第二定律,综合性较强,是高考的热点题型,需加强这方面的训练.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图甲用磁铁靠近轻质铝环A,A会靠近磁铁 | |
B. | 图乙断开开关S,触电C不立即断开 | |
C. | 图丙闭合开关S时,电流表有示数,断开开关S时,电流表没有示数 | |
D. | 图丁铜盘靠惯性转动,手持磁铁靠近铜盘,铜盘转动加快 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
项目 | x1/cm | A点瞬时 速度/(m•s-1) | x2/cm | B点瞬时 速度/(m•s-1) | AB两点间距离/cm |
数据 | 3.92 | 0.98 | 12.80 | 50.00 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小物块加速时的加速度是减速时加速度的3倍 | |
B. | 小物块与斜面间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{3}$ | |
C. | 小物块到C点后将沿斜面下滑 | |
D. | 推力F的大小为4N |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t1时刻,小物块离A处的距离达到最大 | |
B. | t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 | |
C. | 0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右 | |
D. | 0~t3时间内,小物块受到的摩擦力大小始终不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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