分析 (1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時,釋放后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能,滑塊在軌道Ⅰ上升到B點(diǎn)的過程中,滑塊的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,由機(jī)械能守恒定律求解.
(2)當(dāng)彈簧壓縮量為2d時,彈簧的彈性勢能是彈簧壓縮量為d時彈性勢能的4倍,對滑塊釋放到C的整個過程,運(yùn)用能量守恒定律列式,可求得滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù).
(3)若要能使滑塊上升到B點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析能否上升到B點(diǎn).
解答 解:(1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得彈簧的彈性勢能為:
EP=mgh1=0.1×10×0.2J=0.2J
設(shè)滑塊離開彈簧瞬間的速度大小為v1.由 EP=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$得:v1=2m/s
(2)當(dāng)彈簧壓縮量為2d時,由題可得:彈簧的彈性勢能是彈簧壓縮量為d時彈性勢能的4倍,即為:
EP2=4EP=0.8J
對滑塊從彈簧釋放后運(yùn)動到C點(diǎn)的過程,根據(jù)能量守恒定律得:
EP2=mg(h1+h2)+μmgcos30°•$\frac{{h}_{2}}{sin30°}$
解得:μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,當(dāng)彈簧壓縮量為d時,若滑塊到達(dá)F,到達(dá)F點(diǎn)時的速度為:vF=v1=2m/s
滑塊恰能圓環(huán)最高點(diǎn)應(yīng)滿足的條件是:
mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
得 v0=$\sqrt{gR}$=$\sqrt{10×0.5}$=$\sqrt{5}$m/s
因?yàn)関F<v0,所以滑塊不能越過F點(diǎn),也就不能到達(dá)B點(diǎn).
答:(1)當(dāng)彈簧壓縮量為d時,彈簧的彈性勢能是0.2J,滑塊離開彈簧瞬間的速度大小是2m/s;
(2)滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)是$\frac{\sqrt{3}}{3}$;
(3)當(dāng)彈簧壓縮量為d時,若沿軌道Ⅱ運(yùn)動,滑塊不能上升到B點(diǎn).
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要明確能量是如何轉(zhuǎn)化的,注意選擇解題過程,運(yùn)用能量守恒定律研究.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較,可能大,也可能相等或小 | |
B. | 不論μ小如何,糧袋從A到B一直勻加速運(yùn)動,且a>gsinθ | |
C. | 若μ<tanθ,則糧袋從A到B一定一直是做加速運(yùn)動 | |
D. | 糧袋開始運(yùn)動的加速度為g(sinθ-cosθ),若L足夠大,則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動 |
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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. | 由于乙交變電流的周期變短,因此燈泡比第一次亮 | |
B. | 由于乙的頻率比甲的大,因此電容器有可能被擊穿 | |
C. | 無論接甲,還是接乙電源,若滑動觸頭P向上移動,燈泡都變暗 | |
D. | 若將副線圈n2的匝數(shù)增加,燈泡消耗的功率將變大 |
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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. | EA=-0.5J,UA=500V | B. | EA=0.5J,UA=-500V | ||
C. | EA=0.5J,UA=500V | D. | EA=-0.5J,UA=-500V |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 此電場為負(fù)點(diǎn)電荷所形成的 | |
B. | A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢 | |
C. | 同一檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)受的電場力大于在B點(diǎn)受的電場力 | |
D. | 負(fù)電荷在A點(diǎn)時的電勢能多于在B點(diǎn)時的電勢能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 恒力F大小為1N | |
B. | 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.6 | |
C. | 有恒力F時,小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較少 | |
D. | 有恒力F時,小物塊在上升過程機(jī)械能的減少量較小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 桌面對雞蛋的力大于雞蛋對桌面的力 | |
B. | 桌面對雞蛋的力小于雞蛋對桌面的力 | |
C. | 桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力大小相等 | |
D. | 桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力方向相同 |
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