分析 (1)由B點對導軌的壓力可求得物體在B點的速度,則由動能定理可求得彈簧對物塊的彈力所做的功;
(2)由臨界條件利用向心力公式可求得最高點的速度,由動能定理可求得摩擦力所做的功;
(3)木塊離開C后做平拋運動,機械能守恒,由機械能守恒定律可以求出落地時的速度大小,再確定速度的方向.
解答 解:(1)木塊在B點時做圓周運動,由牛頓第二定律可知:
F-mg=mv2BR,又 F=7mg
解得:vB=√6gR
從A到C由動能定理可得:
彈力對木塊所做的功 W=12mvB2=3mgR;
(2)木塊恰好通過C點,重力提供向心力,
由牛頓第二定律得:mg=mv2CR
對BC過程由動能定理可得:
-2mgR-Wf=12mvC2-12mvB2,解得:Wf=12mgR.
(3)物體從C點到落地過程,只有重力做功,機械能守恒,
由機械能守恒定律可得:2mgR=12mv2-12mvC2,
物塊落地時的速度大小為 v=√5gR.
落地時速度與水平的夾角滿足 cosθ=vCv=√gR√5gR=√55,θ=arccos√55
答:
(1)彈簧對木塊所做的功是3mgR;
(2)木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功是12mgR;
(3)木塊離開C點落回水平地面時的速度大小是√5gR.方向與水平方向的夾角為arccos√55.
點評 解答本題首先應明確物體運動的三個過程,第一過程彈力做功增加了物體的動能;第二過程做豎直面上的圓周運動,要注意臨界條件的應用;第三過程做平拋運動,機械能守恒.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若物塊能從軌道BC的最高點C飛出,則下落的高度h可能為R3 | |
B. | 若已知下落高度h=R,則可求出物塊打到軌道AB上的速度大小 | |
C. | 釋放的高度越高,在軌道BC的最高點C和最低點B的壓力差越大 | |
D. | 若物塊從最高點C飛出后,碰到軌道AB上的速度方向不可能與過碰撞點的軌道切線垂直 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電源的電動勢E一定不小于擊穿電壓U | |
B. | 電容器所帶的最大電荷量一定為CE | |
C. | 閃光燈閃光時,電容器所帶的電荷量一定增大 | |
D. | 在一個閃光周期內,通過電阻R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定不等 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 其大小表示在某一時刻運動的快慢程度 | |
B. | 其大小表示物體經過某位置時運動的快慢程度 | |
C. | 它是表示物體運動快慢程度的標量 | |
D. | 某時刻時速度可能等于物體某段時間的平均速度 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com