分析 (1)对物体从B到C的过程分析,由动能定理列式可求得物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)设小物块最远将冲到E点,则由动能定理得BE长度;
(3)若用小物块将弹簧压缩,然后释放,要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道,分两类情况,一种是不超过与O水平的点F点,一种为能到达最高点D,然后根据动能定理和牛顿运动定律解答.
解答 解:(1)由动能定理得:$mg(BC+x)sin{37^0}-μmgcos{37^0}BC-\frac{1}{2}k{x^2}=0$
解得:μ=0.5
(2)设小物块最远将冲到E点,则由动能定理得:$\frac{1}{2}k{x^2}-mg(x+BE)sin{37^0}-μmgcos{37^0}BE=0$
解得:BE=0.08m,即最远冲到距B点为0.08m的E位置.
(3)要使小物块不脱离圆弧轨道,则小物块应到达图中F点时速度减为零则有:
$\frac{1}{2}k{x^2}-mg(x+BC)sin{37^0}-μmgcos{37^0}BC$>0
$\frac{1}{2}k{x^2}-mg(x+BC)sin{37^0}-μmgcos{37^0}BC-mgRcos{37^0}$≤0
解得:$\frac{{6+\sqrt{836}}}{100}$<x≤$\frac{{6+\sqrt{1156}}}{100}$即:0.349m<x≤0.4m
若恰过最高点D,则有:$\frac{1}{2}k{x^2}-mg(x+BC)sin{37^0}-μmgcos{37^0}BC-mg(R+Rcos{37^0})$≥$\frac{1}{2}mgR$
解得:x≥$\frac{{6+\sqrt{1756}}}{100}$即:x≥0.479m
答::(1)小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ=0.5;
(2)小物块第一次返回BC面上时,冲到最远点E,求BE长为0.08m;
(3)若用小物块将弹簧压缩,然后释放,要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道,则压缩时压缩量应满足的条件0.349m<x≤0.4m或x≥0.479m.
点评 本题考查动能定理、牛顿第二定律及竖直面内的圆周运动,解题的关键在于明确能达到E点的含义及小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道的含义,并能正确列出动能定理及理解题目中公式的含义.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{{B}^{2}{R}^{2}q}{2md}$ | B. | $\frac{3{B}^{2}{R}^{2}q}{2md}$ | C. | $\frac{3{B}^{2}{R}^{2}q}{md}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}{B}^{2}{R}^{2}q}{2md}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 拉力保持不变 | B. | 拉力逐渐增大 | ||
C. | 拉力的瞬时功率保持不变 | D. | 拉力的瞬时功率逐渐增大 |
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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:多选题
A. | 在0-2s内,合外力做正功 | B. | 在0-7s内,合外力总是做功 | ||
C. | 在2-3s内,合外力不做功 | D. | 在4-7s内,合外力做负功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 月球的密度 | |
B. | 月球的半径 | |
C. | 飞船的质量 | |
D. | 飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度 |
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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. | ${\;}_{8}^{15}$O的衰变的方程式是:${\;}_{8}^{15}$O→${\;}_{7}^{15}$N+${\;}_{-1}^{0}$e | |
B. | 正负电子湮灭方程式是:${\;}_{1}^{0}$e+${\;}_{-1}^{0}$e→2γ | |
C. | 在PET中,${\;}_{8}^{15}$O的主要用途是作为示踪原子 | |
D. | 在PET中,${\;}_{8}^{15}$O的主要用途是参与人体的代谢过程 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 此波向x轴正方向传播 | B. | 质点B此时向y轴负方向运动 | ||
C. | 质点C将比质点B先回到平衡位置 | D. | 质点E的振幅为零 |
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