分析 (1)物體做平拋運(yùn)動(dòng),由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出物體落在A時(shí)的豎直分速度,然后應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出物體的初速度大小v0.
(2)通過(guò)計(jì)算分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由能量守恒定律求出物體在B點(diǎn)的速度,然后又牛頓第二定律求出物體對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)先由機(jī)械能守恒求出物體在C點(diǎn)的速度,然后由動(dòng)能定理即可求解.
解答 解:(1)物體在拋出后豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向:vy=√2gh=√2×10×0.8m/s=4m/s
物體恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,則:vyv0=tan53°
得:v0=vytan53°=443m/s=3m/s
(2)物體到達(dá)A點(diǎn)的速度:v=√v20+v2y=√42+32m/s=5m/s
A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒,得:12mv2+mgR(1−cos53°)=12mv2B
物體在B點(diǎn)受到的支持力與重力的合力提供向心力,則:FN−mg=mv2BR
得:FN=43N;
(3)B到C的過(guò)程中機(jī)械能守恒,得:12mv2C+mgR(1−cos37°)=12mv2B
得:vC=√27m/s
物體在斜面CD上受到的摩擦力:f=μmgcos37°=0.5×1.0×10×0.8N=4N
設(shè)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x,則:−fx−mg•xsin37°=0−12mv2C
解得:x=1.45m;
答:(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小是3m/s;
(2)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)受圓弧軌道支持力大小是43N;
(3)物體在軌道CD上向上運(yùn)動(dòng)的最大距離是1.45m.
點(diǎn)評(píng) 該題過(guò)程比較多,解答本題關(guān)鍵是分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況,然后根據(jù)動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)、能量守恒定理解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 2.0×10-3T 方向水平向右 | B. | 5.0×10-3T 方向水平向右 | ||
C. | 2.0×10-3T 方向水平向左 | D. | 5.0×10-3T 方向水平向左 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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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:多選題
A. | 小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度等于√gR | |
B. | 小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度大于√gR | |
C. | 小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能變化量為2mgR | |
D. | 小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能變化量為8mgR5 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 任意時(shí)刻P、Q兩物體的速度大小滿足vP<vQ | |
B. | 任意時(shí)刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等 | |
C. | 物塊P的機(jī)械能守恒 | |
D. | 當(dāng)Q上升到與P等高時(shí),它的機(jī)械能最大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | S增大,l變長(zhǎng) | B. | S減小,l變短 | C. | S減小,l變長(zhǎng) | D. | S增大,l變短 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | kg、J、N是導(dǎo)出單位 | |
B. | 在國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma | |
C. | kg、m、s是基本單位 | |
D. | 單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來(lái)表達(dá) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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