分析 (1)对OB过程由动能定理可求得摩擦力所做的功;
(2)根据临界条件可求得D点的速度;由机械能守恒定律可求得C点的速度;再由向心力公式可求得支持力;
(3)为保证小球能过最高点,则必须满足临界条件,再由动能定理即可求得条件.
解答 解:(1)小球在OB运动过程中,由动能定理可得:
mg(H+R1)+Wf=$\frac{1}{2}$mvB2-0;
解得:Wf=-1.1J;
(2)如果小球恰能通过D点,则由:
mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{{R}_{2}}$
解得:vD=$\sqrt{5}$m/s;
小球在CD运动过程中,由机械能守恒定律可得:
mg×2R2=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mvD2
解得:vc=5m/s;
在C点由向心力公式可得:
FN-mg=$\frac{{v}_{C}^{2}}{{R}_{2}}$;
解得:FN=12N;
(3)为保证小球能通过D点,则一定有:
vD≥$\sqrt{g{R}_{2}}$=5m/s;
小球在BD运动过程中,由动能定理可得:
-mg×2R2-μmgL=$\frac{1}{2}$mvD2-$\frac{1}{2}$mvB2;
解得:L≤4m
答:(1)小球通过轨道AB过程中摩擦力做的功为-1.1J;
(2)如果小球恰能通过D点,求小球通过C点时轨道对它的支持力FN为12N;
(3)BC间距离L应满足的条件为L≤4m
点评 本题考查动能定理和向心力公式的正确应用,要注意明确通过最高点的临界条件的应用,同时注意分析物理过程,正确应用动能定理列式求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小球不可能到达Q点,P比Q至少高$\frac{R}{2}$才能经Q点沿切线方向飞出 | |
B. | 小球能到达Q点,到达后,又沿原轨道返回 | |
C. | 小球能到达Q点,到达后,将自由下落 | |
D. | 小球能到达Q点,到达后,恰能沿圆弧的切线方向飞出 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 大于7.9 km/s | B. | 介于7.9 km/s~11.2 km/s之间 | ||
C. | 小于或等于7.9 km/s | D. | 一定大于11.2 km/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 土卫五的周期大于土卫一的周期 | |
B. | 土卫五的线速度大于土卫一的线速度 | |
C. | 土卫五的角速度大于土卫一的角速度 | |
D. | 土卫五的向心加速度大于土卫一的向心加速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 粒子带负电 | B. | 粒子在A点的动能比在B点少2J | ||
C. | 粒子在A点的电势能比在B点少3J | D. | 粒子在A点的机械能比在B点少3J |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 秒表 | B. | 天平 | C. | 弹簧秤 | D. | 重锤线 |
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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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