分析 (1)从C到D过程,由机械能守恒定律可以求出圆环的速度;
(2)圆环做圆周运动,由牛顿第二定律可以求出在D点轨道对圆环的作用力.
解答 解:(1)如图所示,由几何知识得,圆环在C点、D点时,弹性绳形变量相同,弹性势能相等.
圆环从C到D过程中,由机械能守恒定律得:mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
由几何关系可知:h=$\frac{R}{2}$
解得:v=$\sqrt{gR}$
(2)圆环在D点受力如图,弹性绳的弹力:
f=kx,其中:x=($\sqrt{3}-1$)R,
在D点,由牛顿第二定律得:
F+fcos60°+fsin60°-mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:F=$\frac{4mg}{3}$.
答:(1)圆环的速率v为$\sqrt{gR}$;
(2)导轨对圆形的作用力F的大小为$\frac{4mg}{3}$.
点评 本题考查了求圆环的速率、轨道对圆环的作用力,应用机械能守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题;本题的难点,也是本题解题的关键是:应用数学知识求出C、D两点间的高度差、求出弹性绳的形变量.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | c点的磁感应强度的值最小 | B. | b点的磁感应强度的值最大 | ||
C. | b、d两点的磁感应强度不同 | D. | a、b两点的磁感应强度相同 |
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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. | 安培发现了电流热效应的规律 | |
B. | 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 | |
C. | 法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕 | |
D. | 感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果 |
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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. | 图甲中回路产生的感应电动势大小不变 | |
B. | 图乙中回路产生的感应电动势逐渐变大 | |
C. | 图丙中回路在0~t1时间内产生的感应电动势大于在t1~t2时间内产生的感应电动势 | |
D. | 图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 由B=$\frac{F}{IL}$知,磁感应强度大小与通电直导线所受磁场力大小成正比 | |
B. | 一段通电直导线不受磁场力的地方,磁感应强度不一定为零 | |
C. | 磁感应强度为零的地方,通电直导线爱磁场力不一定为零 | |
D. | 磁铁是产生磁场的唯一来源,且磁极附近磁感应强度较大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 球对AB板的压力逐渐减小 | B. | 球对AC板的压力逐渐减小 | ||
C. | 两板垂直时,球对AB板的压力最小 | D. | 两板垂直时,球对AC板的压力最小 |
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