分析 (1)根據(jù)圓弧軌道的弧長和線速度的大小求出小球從A點運動到B點的時間,結(jié)合平拋運動的時間求出小球從A點到水平軌道的時間.
(2)根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合B點的線速度大小求出支持力,從而得出小球?qū)點的壓力大小.
(3)根據(jù)平拋運動到地面的時間,求出水平位移,判斷能否落在斜面上.如果能,結(jié)合豎直位移和水平位移的關(guān)系求出運動的時間,結(jié)合水平距離求出落點的位置.
解答 解:(1)小球從A到B的時間為:${t}_{1}=\frac{\frac{πR}{2}}{v}=\frac{\frac{π×1}{2}}{2}=\frac{π}{4}s$,
平拋運動的時間為:${t}_{2}=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×5}{10}}s=1s$,
則小球從A點運動到水平軌道的時間為:t=${t}_{1}+{t}_{2}=(\frac{π}{4}+1)s$.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:$N-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:N=mg+$m\frac{{v}^{2}}{R}$=$2+0.2×\frac{4}{1}N=2.8N$.
(3)水平位移為:x=vt2=2×1m=2m<5m,
根據(jù)$tan45°=\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}=\frac{gt}{2{v}_{0}}$,t=$\frac{2{v}_{0}tan45°}{g}=\frac{2×2}{10}s=0.4s$,
則小球的水平位移為:x1=vt=2×0.4m=0.8m,
豎直方向上的位移為:${y}_{1}=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.16m=0.8m$,
則距離地面的高度為:y2=5-0.8m=4.2m.
答:(1)小球從A點運動到水平軌道的時間為$(\frac{π}{4}+1)s$;
(2)小球到達B點時對圓形軌道的壓力為2.8N.
(3)能落到斜面上,落點與豎直軌道BC的距離為0.8m,與水平軌道CD的距離為4.2m.
點評 本題考查了圓周運動和平拋運動的綜合,知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律以及圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵.
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. | A球先回到出發(fā)框邊 | |
B. | B球先回到出發(fā)框邊 | |
C. | 兩球同時回到出發(fā)框邊 | |
D. | 因兩框長度不明,故無法確定哪一個球先回到出發(fā)框邊 |
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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:多選題
A. | $\frac{L}{2t}$ | B. | $\frac{L}{6t}$ | C. | $\frac{L}{4t}$ | D. | $\frac{3L}{4t}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若波沿x軸正方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點A的振動圖象 | |
B. | 若波沿x軸正方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點B的振動圖象 | |
C. | 若波沿x軸負方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點C的振動圖象 | |
D. | 若波沿x軸負方向傳播,圖乙可能為質(zhì)點D的振動圖象 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為50.0 V | |
B. | 導(dǎo)體PQ受到的安培力方向水平向右 | |
C. | 作用力F大小是0.50 N | |
D. | 作用力F的功率是25 W |
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