分析 (1)當(dāng)彈簧彈力與a的重力相等時(shí)a的速度最大,由機(jī)械能守恒定律可以求出最大速度.根據(jù)彈簧振子的周期公式求出a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
(2)由動(dòng)能定理求出b在水平面上的路程,然后答題.
解答 解:(1)沒有間斷細(xì)線前,對(duì)a,由平衡條件得:2mg=mg+kx1,
當(dāng)彈簧彈力與a的重力相等時(shí)a的速度最大,由平衡條件得:mg=kx2,
解得:x1=x2=$\frac{mg}{k}$,
初速度位置與速度最大位置彈簧的彈性勢(shì)能EP相等,由機(jī)械能守恒定律得:EP+mg(x1+x2)=EP+$\frac{1}{2}$mv2,
解得,最大速度:v=2g$\sqrt{\frac{m}{k}}$;
b自最高點(diǎn)下落的時(shí)間:${t}_{1}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$
b下落到P的速度:$v=\sqrt{2gh}$
b在水平面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程可以看做是勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=μg
又:v=at
所以到停止所用的時(shí)間:${t}_{2}=\frac{v}{a}=\frac{1}{μ}•\sqrt{\frac{2h}{g}}$
物體a第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需要的時(shí)間:t=t1+t2=$(1+\frac{1}{μ})\sqrt{\frac{2h}{g}}$;
(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)b,由動(dòng)能定理得:
2mgh-μ•2mgs=0-0,
解得:s=$\frac{h}{μ}$,
如果b與Q發(fā)生碰撞,則物體b停止的位置與P點(diǎn)距離:d=s0-(s-s0)=2s0-$\frac{h}{μ}$,
如果b與Q不發(fā)生碰撞,則物體b停止的位置與P點(diǎn)距離:d=s=$\frac{h}{μ}$;
答:(1)物體a的最大速度為2g$\sqrt{\frac{m}{k}}$;物體a第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需要的時(shí)間為$(1+\frac{1}{μ})\sqrt{\frac{2h}{g}}$;
(2)物體b停止的位置與P點(diǎn)距離為2s0-$\frac{h}{μ}$或$\frac{h}{μ}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、時(shí)間、距離問題,分析清楚物體有難度過程,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理即可正確解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè) | |
B. | 綠光從水中射入空氣中時(shí)波長(zhǎng)不變 | |
C. | 若沿AO1方向射出的一束藍(lán)光,則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的C點(diǎn) | |
D. | 若增大入射角,可能在空氣中的任何位置都看不到此綠光 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | “天宮一號(hào)”的運(yùn)行速度大于7.9km/s | |
B. | “神州八號(hào)”的周期為T2=T1$\sqrt{\frac{{{r}_{2}}^{3}}{{{r}_{1}}^{3}}}$ | |
C. | 地球的質(zhì)量為$M=\frac{{4{π^2}r_1^3}}{GT_1^2}$ | |
D. | 地球表面的重力加速度為$g=\frac{{4{π^2}{r_1}}}{T_1^2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中,采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法 | |
B. | 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出了引力常量G | |
C. | 牛頓認(rèn)為站在足夠高的山頂上無論以多大的水平速度拋出物體,物體都會(huì)落回地面 | |
D. | 伽利略揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒有摩擦,將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去 |
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