分析 (1)物体由A点运动到B点做的是平抛运动,根据高度h求时间.
(2)由时间求出物体经过B点时的竖直分速度,由速度的分解法得到初速度和B点的速度,根据机械能守恒定律列式求解出最低点C的速度,再根据重力和支持力的合力提供向心力列式求解支持力.
(3)由y求出物体落在B时的竖直分速度表达式,根据通过B点时竖直分速度和水平分速度的关系列式,求解即可.
解答 解:(1)物体由A点运动到B点做的是平抛运动,由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}$s=0.4s
(2)物体经过B点的竖直分速度:vy=gt=4m/s
由题知物体运动到B点时的速度方向与水平方向成53°,可得水平速度即物块离开A点的初速度为:vA=vycot53°=3m/s
从A运动到C的过程,由机械能守恒定律得
mg[h+R(1-cos53°)]=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
在C点,由牛顿第二定律得
N-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
联立解得 N=43N
(3)设A点初速度为v0,B点竖直速度为vy,物块在B点速度恰好沿切线方向,则v与水平方向的夹角为53°
由A到B做平抛运动,则:y=$\frac{1}{2}$gt2,x=v0t,
对B点速度v做竖直和水平方向分解,有:vy=gt,
且 tan53°=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{gt}{\frac{x}{t}}$=$\frac{g{t}^{2}}{x}$=$\frac{2y}{x}$
则得 y=$\frac{2}{3}$x
答:
(1)物体由A点运动到B点的时间是0.4s;
(2)物体运动到轨道最低点C时,轨道对物体的支持力大小是43N;
(3)这些抛出点的坐标所满足的方程是y=$\frac{2}{3}$x.
点评 本题关键是分析清楚物体的运动情况,抓住隐含的条件,运用运动的分解法研究平抛运动.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 两小球线速度一定相等 | |
B. | 两小球加速度一定相等 | |
C. | 两小球角速度一定相等 | |
D. | 两小球到转轴的距离与其质量成反比 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球以后将向左做平抛运动 | |
B. | 小球将做自由落体运动 | |
C. | 此过程小球对小车做的功为$\frac{1}{2}$Mv02 | |
D. | 小球在弧形槽上升的最大高度为$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体通过的路程不等,但位移可能相同 | |
B. | 物体通过一段路程,但位移可能为零 | |
C. | 物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移 | |
D. | 物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就等于位移的大小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 带电粒子一定是先过a,再到b,然后到c | |
B. | 带电粒子在三点所受电场力的大小Fb>Fa>Fc | |
C. | 带电粒子在三点动能Ekc>Eka>Ekb | |
D. | 带电粒子在三点电势能的大小相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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