分析 (1)滑块从A到B的过程,利用动能定理即可求解vB.
(2)在B点,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解支持力.
(3)从B到C,利用机械能守恒定律求解滑块到达C点的速度,再与临界速度比较分析即可
解答 解:(1)滑块从A到B,由动能定理,得:
-μmgl=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mvA2
代入数据解得:vB=5 m/s
(2)在B点,由牛顿第二定律得:
F-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
解得轨道对滑块的支持力为:F=60N
(3)设滑块能通过C点,则由机械能守恒得:
$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$mvC2+mg•2R
代入数据解得:vc=$\sqrt{5}$m/s
若恰好能通过最高点,在C点速度为v,则有:mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
代入数据解得:v=$\sqrt{5}$m/s
因 vC=v,故滑块恰好到达C点
答:(1)滑块运动到B点时的速度大小vB是5m/s;
(2)滑块经过圆弧轨道B点时,轨道对滑块的支持力大小是60N;
(3)滑块可以通过轨道的最高点C.
点评 本题是典型题目,能熟练运用动能定理和机械能守恒定律,要明确滑块通过最高点的临界条件:重力充当向心力.
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:选择题
A. | 这只船可以垂直到达河对岸 | B. | 这只船对地的速度一定是5m/s | ||
C. | 过河时间可能是11s | D. | 过河时间可能是8s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零 | |
B. | 家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量将增加 | |
C. | 家庭电路中的电器发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 | |
D. | 地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 各摆均做自由振动 | B. | e摆的振幅最大 | ||
C. | 摆长与a相差越大的,振幅越小 | D. | b摆的振动周期最小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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