分析 (1)滑块随转盘匀速转动的过程中,由静摩擦力提供向心力,当静摩擦力达最大时,滑块将要从圆盘上滑落,结合向心力公式列式即可求解;
(2)滑块离开圆盘后做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律列式求滑块到达地面时的机械能;
(3)根据平抛运动的基本公式求出滑块平抛运动的水平位移大小,由几何知识求OC.
解答 解:(1)设圆盘的角速度为ω时,滑块恰好从圆盘上滑落,则有:
μmg=mrω2…①
代入数据解得:ω=2rad/s…②
(2)滑块抛出时的动能:Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}$m(ωr)2=$\frac{1}{2}$μmgr=0.5J…③
平抛运动过程中,只有重力做功,滑块的机械能守恒,
则滑块到达地面时的机械能等于刚滑离圆盘时的机械能,即有E=Ek+EP=0.5J+0=0.5J…④
(3)滑块离开圆盘后做平抛运动,设水平位移为x,
则 x=vt…⑤
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$…⑥
x=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m…⑦
由空间几何关系,得 OC=$\sqrt{{x}^{2}+{r}^{2}+{h}^{2}}$=$\sqrt{7}$m
答:
(1)当圆盘的角速度为2rad/s时,滑块从圆盘上滑落.
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,滑块到达地面时的机械能为0.5J;
(3)若落地点为C,OC之间的距离是$\sqrt{7}$m.
点评 本题是圆周运动、平抛运动、机械能守恒的综合,难点是运用几何知识求OC,要有空间想象能力,也可画立体图理解
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
序 号 | 功能的 增加量 | 重力势能的减少量 |
A | 0.49m | 0.47m |
B | 0.48m | 0.48m |
C | 0.46m | 0.48m |
D | 0.32m | 0.47m |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 交变电流的频率为50 Hz,电压表V的示数为31.1 V | |
B. | 电压表V的示数总是约为22 V,与滑动变阻器R的变化无关 | |
C. | 当滑动变阻器R的滑动触头向a端移动时,电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变小 | |
D. | 当滑动变阻器R的滑动触头向b端移动时,电流表A1的示数变小,电阻R1消耗的功率减少 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | GPS卫星的半径大于北斗同步卫星的半径 | |
B. | 卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角 | |
C. | 北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能 | |
D. | 北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为$\root{3}{\frac{1}{2}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 10 m/s2 | B. | 20 m/s2 | C. | 30 m/s2 | D. | 40 m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力 | |
B. | 根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径 | |
C. | 若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度 | |
D. | 若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在0~t0这段时间内,三质点的平均速度相等 | |
B. | 在t0时刻A、B、C运动方向相同 | |
C. | 在0~t0这段时间内,三质点位移关系为xA>xc>xB | |
D. | B质点做匀加速直线运动,A、C加速度方向相反 |
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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:实验题
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