分析 (1)滑塊由A點(diǎn)到B過(guò)程中,只有重力做功,由動(dòng)能定理求出滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小,根據(jù)牛頓第二定律和第三定律求解滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)滑塊離開(kāi)C后做平拋運(yùn)動(dòng),要恰好落入圓盤(pán)邊緣的小桶內(nèi),水平位移大小等于圓盤(pán)的半徑R,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理研究BC過(guò)程,求解BC的長(zhǎng)度;
(3)滑塊由B點(diǎn)到C點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間,滑塊從B運(yùn)動(dòng)到小桶的總時(shí)間等于圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)周期性求解ω應(yīng)滿足的條件.
解答 解:(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:F-mg=mv2Br
代入數(shù)據(jù)解得:vB=5m/s
(2)滑塊離開(kāi)C后,做平拋運(yùn)動(dòng),
h=12gt21
R=vCt1,
解得:t1=1s,vC=4m/s.
滑塊在BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),μmg=ma,
得:a=3m/s2
由勻變速運(yùn)動(dòng)公式:v2C−v2B=−2ax
得:x=1.5m.
(3)滑塊由B點(diǎn)到由C點(diǎn),由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系:x=vB+vC2t2
代入數(shù)據(jù)解得:t2=13s,得:t=t1+t2=43s
圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足條件:t=\frac{2nπ}{ω}
代入數(shù)據(jù)得:ω=1.5nπrad/s(n=1、2、3…).
答:(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s;
(2)水平滑道BC的長(zhǎng)度為1.5m;
(3)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件為1.5nπrad/s(n=1、2、3…).
點(diǎn)評(píng) 本題滑塊經(jīng)歷三個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分段選擇物理規(guī)律進(jìn)行研究,關(guān)鍵是抓住圓盤(pán)與滑塊運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性,根據(jù)周期性求解ω應(yīng)滿足的條件
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光子 | |
B. | 由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光波長(zhǎng)最短 | |
C. | 由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光頻率最大 | |
D. | 用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | P在下滑過(guò)程中,凹槽對(duì)P的彈力不做功 | |
B. | P在到達(dá)最低點(diǎn)前對(duì)凹槽做正功,從最低點(diǎn)上升過(guò)程對(duì)凹槽做負(fù)功 | |
C. | P不能到達(dá)內(nèi)壁右端的最高點(diǎn) | |
D. | 凹槽的最大動(dòng)能是\frac{{m}^{2}}{m+M}gR |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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