分析 ①要使小球通过最高点,只需到达C点速度为零即可,对AC过程由动能定理可求得初速度;
②由平抛运动规律可求得C点的速度,再对AC过程由动能定理可求得初速度;
③对全程由动能定理可求得小球克服摩擦力所做的功.
解答 解:①钢管轨道可视为杆模型;故小球刚好能到达C点,则小球在C点的速度为零;
则对AC过程由动能定理可得:
-mgR=-$\frac{1}{2}$mv02
解得:v0=$\sqrt{2gR}$;
②小球从C点做平抛运动,由平抛运动规律可得:
R=$\frac{1}{2}$gt2;
R=vt
解得:v=$\sqrt{\frac{gR}{2}}$
对全过程由动能定理可知:
-mgR=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02
解得:v0=2$\sqrt{gR}$
③对全过程由动能定理可得:
-mgR-Wf=0-$\frac{1}{2}$mv02
解得:Wf=$\frac{1}{2}$mv02-mgR;
答:①若小球刚好能到达C,v0为$\sqrt{2gR}$
②若小球能从C飞出又掉回管内,求v0为$\sqrt{\frac{gR}{2}}$
③若v0已知,钢管的AB段粗糙而BC段光滑,小球刚好能达到C点,小球克服摩擦力所做功$\frac{1}{2}$mv02-mgR;.
点评 本题考查动能定理的应用,要注意正确分析物理过程,明确外力做功情况,再由动能定理列式求解即可.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N | B. | 汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N | ||
C. | 汽车的额定功率为60 kW | D. | 汽车的最大速度为30 m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 弹簧未恢复原长的某位置时小球的速度最大,且弹簧的压缩量$\frac{mg}{k}$ | |
B. | 小球对弹簧做功为mgh | |
C. | 小球机械能守恒 | |
D. | 弹簧恢复原长位置时,小球速度最大 |
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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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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲图表示电梯可能做匀速直线运动 | |
B. | 乙图表示电梯可能做匀加速上升运动 | |
C. | 丙图表示电梯可能做匀加速上升运动 | |
D. | 丁图表示电梯可能做匀减速上升运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 | |
B. | 当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而减小 | |
C. | 外界对物体做功,物体内能一定增加 | |
D. | 当分子间的距离增大时,分子力一定减小 |
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