分析 (1)把AB看成一个系统,只有重力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒定律即可求解;
(2)设B球到右侧最高点时,OB与竖直方向夹角为θ,设圆环圆心处为零势能面,由系统机械能守恒列式结合几何关系即可求解.
解答 解:(1)A、B组成的系统机械能守恒:${m}_{A}gR+{m}_{B}gR=\frac{1}{2}{m}_{A}{v}_{A}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{B}^{2}$
又A、B速度大小相同:vA=vB
得:${v}_{A}={v}_{B}=\sqrt{2gR}$
(2)设B球到右侧最高点时,OB与竖直方向夹角为θ,设圆环圆心处为零势能面,由系统机械能守恒得:mAgR=mBgRcosθ-mAgRsinθ,
代入数据得:θ=30°
所求竖直高度:$h=Rcosθ=\frac{{\sqrt{3}}}{2}R$
答:(1)B球到达最低点时的速度大小为$\sqrt{2gR}$;
(2)B球在圆环右侧区域内能达到的最高点到圆环园心的竖直高度为$\frac{\sqrt{3}}{2}R$.
点评 本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用,要求同学们能选取适当的研究对象运用机械能守恒定律解题,同时注意几何关系在解题中的应用,难度适中.
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 40 V | B. | 60 V | C. | 80 V | D. | 120 V |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | T1先减小后增大 | B. | T1先增大后减小 | C. | T2逐渐减小 | D. | T2逐渐增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t1~t2时间内运动员处于失重状态 | B. | t4时刻运动员具有向上的最大速度 | ||
C. | t3时刻运动员的加速度为零 | D. | t3时刻运动员的速度为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 铜丝编织的衣服不易被拉破,所以用铜丝编织 | |
B. | 电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起到保护作用 | |
C. | 电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起到保护作用 | |
D. | 铜丝必须达到一定的厚度才能对人体起到保护作用 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 磁铁上下振动的过程中振幅不变 | B. | 磁铁做加速度不断减小的运动 | ||
C. | 水平面对线圈的支持力保持不变 | D. | 线圈中的电流在某时刻可能为零 |
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