分析 (1)小球A在圆弧轨道上做圆周运动,经过最低点时由合力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出小球A运动到轨道最低处时的速度大小.
(2)对于A球下滑的过程,利用动能定理可以求出小球A克服摩擦力做的功.
(3)小球B离开轨道后做平抛运动,由平抛运动规律可以求出碰后B的速度,然后由动量守恒定律求出碰撞后A的速度,再由能量守恒定律求碰撞过程系统损失的机械能.
解答 解:(1)A球在最低点时,由牛顿第二定律有:
FA-mAg=${m}_{A}\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$
解得:vA=4.00m/s
(2)对于A球下滑的过程,由动能定理有:
mAgR-Wf=$\frac{1}{2}{m_A}v_A^2$
可得:Wf=0.20J
(3)碰后对B球平抛运动的过程有:
$\left\{\begin{array}{l}h=\frac{1}{2}g{t^2}\\ s=v{'_B}t\end{array}\right.$
可得:v′B=2.0m/s
A、B碰撞过程,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有:
mAvA=mAv′A+mBv′B
可得:v′A=3.0m/s
由能量守恒定律得A与B碰撞过程中,系统损失的机械能:
△E损=$\frac{1}{2}{m_A}v_A^2-\frac{1}{2}{m_A}v'_A^2-\frac{1}{2}{m_B}v'_B^2$
解得:△E损=0.25J
答:(1)小球A运动到轨道最低处时的速度大小是4.00m/s.
(2)小球A在碰前克服摩擦力所做的功是0.20J;
(3)A与B碰撞过程中,系统损失的机械能是0.25J.
点评 本题是多研究对象多过程问题,分析清楚物体运动过程,应用牛顿第二定律、动能定理、平抛运动规律、动量守恒定律即可正确解题,解题时要注意过程的选择与正方向的选择.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 增透膜是利用了光的色散现象 | |
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A. | $\frac{1}{5}$$\sqrt{15gL}$ | B. | $\frac{2}{5}$$\sqrt{15gL}$ | C. | $\frac{1}{5}$$\sqrt{30gL}$ | D. | $\frac{2}{5}$$\sqrt{30gL}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光 | |
B. | 荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低 | |
C. | 荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量 | |
D. | 荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球运动的角速度大小是$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$ | B. | 小球运动的角速度大小是$\sqrt{\frac{gtanθ}{L}}$ | ||
C. | 细线的拉力大小是$\frac{mg}{sinθ}$ | D. | 细线的拉力大小是$\frac{mg}{cosθ}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{v_0}{cosθ}$ | B. | v0sinθ | C. | v0cosθ | D. | $\frac{v_0}{sinθ}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 两种粒子在电场中会分为两束 | |
B. | 两种粒子在磁场中会分为两束 | |
C. | 两种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离比为1:$\sqrt{2}$ | |
D. | 两种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离都与U2无关 |
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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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