分析 (1)小物块从A到B做平抛运动,恰好从B端沿切线方向进入轨道,速度方向沿切线方向,根据几何关系求得速度υB的大小;
(2)小物块由B运动到C,据机械能守恒求出到达C点的速度,再由牛顿运动定律求解小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力NC的大小.
(3)小物块从B运动到D,根据能量关系列式求解.
解答 解:(1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道,由几何关系有:
vB=$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$=$\frac{2}{sin30°}$=4m/s.
(2)小物块由B点运动到C点,由机械能守恒定律有:
mgR(1+sin θ)=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
在C点处,由牛顿第二定律有:
F-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
解得:F=8 N
根据牛顿第三定律,小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力F′大小为8 N.
(3)小物块从B点运动到D点,由能量守恒定律有:
Epm=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$+mgR(1+sin θ)-μmgL=0.8 J.
答:(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度υB的大小是4m/s;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力NC的大小是8N;
(3)弹簧的弹性势能的最大值EPm是0.8J.
点评 该题为平抛运动与圆周运动的结合的综合题,要能够掌握平抛运动的规律、牛顿第二定律和机械能守恒定律,关键能正确分析能量如何转化.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 研究和观察日食时,可把太阳当作质点 | |
B. | 因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点 | |
C. | 如果不计空气阻力,则苹果落地的速度比树叶落地的速度大 | |
D. | “神舟九号”的发射时间是2012年6月16日18点37分,在物理学上是时刻 |
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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. | 刻度尺、弹簧秤、秒表 | B. | 刻度尺、天平、秒表 | ||
C. | 刻度尺、测力计、打点计时器 | D. | 量筒、天平、秒表 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 出现最亮时,B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强 | |
B. | 出现最亮时,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消 | |
C. | 温度从t1升至t2过程中,A的高度增加$\frac{λ}{4}$ | |
D. | 温度从t1升至t2过程中,A的高度增加$\frac{λ}{2}$ |
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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:解答题
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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:多选题
A. | 该粒子带负电 | |
B. | 该粒子的动能先增大,后减小 | |
C. | 该粒子的电势能先减小,后增大 | |
D. | 该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v0 |
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