分析 (1)小球恰好能通过圆弧轨道最高点D,说明此时恰好是物体的重力作为向心力,由向心力的公式可以求得在D点的速度大小,从A到D的过程中,物体的机械能守恒,从而可以求得小球释放时离最低点的高度h.
(2)在C点时,对物体受力分析,重力和支持力的合力作为向心力,由向心力的公式可以求得小球受得支持力的大小,再由牛顿第三定律可以知道对轨道压力的大小.
解答 解:(1)设小球在D点的速度为vD,则有:mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$
解得:vD=2m/s
由A点运动到D点,机械能守恒有:mg(h-2R)=$\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$
解得:h=2.5R=1m.
(2)由A点运动到C点,由机械能守恒有:mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
在C点,由向心力公式得:FN-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
解得:FN=12N
由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为12N.
答:(1)A点与最低点C之间的高度差h是1m.
(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小FN是12N.
点评 小球的运动过程可以分为三部分,第一段是匀加速直线运动,第二段的机械能守恒,第三段是平抛运动,分析清楚各部分的运动特点,采用相应的规律求解即可.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 1N、6N | B. | 5N、6N | C. | 1N、2N | D. | 5N、2N |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | “第一节课是7点45分上课”这是指时间 | |
B. | “前3秒”是指时刻 | |
C. | “第3秒内”是时间,时间长度是3秒 | |
D. | “第4秒末和第5秒初”是指同一时刻 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该波的波长是2 m | B. | 波的频率是50 Hz | ||
C. | 该波的波速是50 m/s | D. | 波的传播方向沿x轴的负方向 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小球做自由落体运动 | B. | 雨滴匀速下落 | ||
C. | 汽车刹车时的运动 | D. | 木块沿斜面匀速下滑 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com