分析 (1)对物体受力分析,由匀变速直线运动的位移公式和牛顿第二定律求解可得;
(2)在最高处时速度为零,小环在BC上运动时只有重力做功,由机械能守恒定律求解.
解答 解:(1)小环受力分析如图:
小环在AB段受恒力作用,做匀加速运动,因此有:s=$\frac{1}{2}$at2
解得:a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$=$\frac{2×1.6}{0.{8}^{2}}$=5m/s2
由牛顿第二定律可得:F-mgsinθ-μN=ma
由因为:N=mgcosθ
解得:F=ma+mgsinθ+μmgcosθ
代入数据解得:F=2.84N
(2)小环在B点速度:vB=at=4m/s
因BC轨道光滑,小环在BC上运动时只有重力做功,机械能守恒,即小环在B处与最高处的机械能相等,且在最高处时速度为零.
以B点为零势能点,根据机械能守恒定律:$\frac{1}{2}$mvB2=mgh
代入数据有:$\frac{1}{2}$×m×42=m×10×h,解得h=0.8m.
答:(1)拉力F的大小为2.84N;
(2)小环沿BC轨道上升的最大高度为0.8m.
点评 解答此题的关键是对物体做好受力分析,理清物体的运动过程,抓住物体在最高处时速度为零这一隐含条件,再机械能守恒定律求解.
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A. | E1可能大于E2 | |
B. | P1一定小于P2 | |
C. | 金属球A的质量大于金属球B的质量 | |
D. | 在A返回M点的过程中,A受到的库仑力大于B受到的库仑力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 振子通过平衡位置时,加速度最大 | |
B. | 振子在最大位移处时,动能最大 | |
C. | 振子在连续两次通过同一位置时,速度相同 | |
D. | 振子在连续两次通过同一位置时,位移相同 |
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