分析 (1)物塊在B點做圓周運動,由牛頓第二定律可以求出到達B點時的速度,然后由能量守恒定律可以求出開始時彈簧所具有的彈性勢能;
(2)物體恰能通過最高點,故說明此時重力恰好充當向心力,由向心力公式可得出C點的速度;由動能定理可以求出克服摩擦力所做的功.
(3)物體離開C點后做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律可求得物體落回到水平面上經(jīng)過的水平距離.
解答 解:(1)物塊在B點時做圓周運動,由牛頓第二定律得:F-mg=mv2BR…①
由牛頓第三定律得:F=F′=7mg…②
解得:vB=√6gR
彈簧釋放過程彈性勢能轉(zhuǎn)化為物塊的動能,則由能量守恒定律,開始時彈簧所具有的彈性勢能為:
Ep=12mv2B=3mgR;
(2)物塊恰能完成圓運動到達C點,在C點由牛頓第二定律得:
mg=mv2CR
物塊在C點的速度:vC=√gR…③
從B到C過程中,由動能定理得:
Wf-mg•2R=12mvC2-12mvB2…④
由①②③④解得:Wf=-12mgR,
則克服摩擦力做功為 12mgR;
(3)物塊離開C點后做平拋運動,
在豎直方向上:2R=12gt2,t=2√Rg
落地時豎直分速度為:vy=gt=2√gR
速度大小為:v=√v2x+v2y=√5gR;
答:(1)開始時彈簧所具有的彈性勢能是3mgR;
(2)物塊從B到C克服阻力的功為12mgR;
(3)物塊離開C點后,再落回到水平面上時速度的大小為√5gR.
點評 本題可分為彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能、動能轉(zhuǎn)化為重力勢能及平拋三個過程,三個過程中機械能均守恒,正確利用好機械能守恒定律即可正確求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 帶電粒子一定帶正電 | |
B. | b點的場強一定大于a點 | |
C. | b點的電勢一定高于a點 | |
D. | 帶電粒子在b點的速率一定小于在a點的速率 |
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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. | 這是兩只完全相同的彈簧測力計 | |
B. | 彈力的大小與彈簧的形變量成正比 | |
C. | 作用力與反作用力大小相等、方向相反 | |
D. | 力是改變物體運動狀態(tài)的原因 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)子(11H) | B. | 氘核(21H) | C. | α粒子(42He) | D. | 鋰離子(Li+) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 力的產(chǎn)生離不開施力物體,但可以沒有受力物體 | |
B. | 力有時能脫離物體而獨立存在 | |
C. | 有的物體自己就有一個力,這個力不是另外的物體施加的 | |
D. | 力不能離開施力物體和受力物體而獨立存在 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 直線的斜率表示小車的速度大小 | |
B. | 直線的斜率表示小車的加速度大小 | |
C. | 每條紙帶上端中心縱坐標等于對應的0.1s內(nèi)小車速度大小 | |
D. | 上端中心點連起來的直線表示小車位移與時間的關系 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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