分析 (1)小球在最低點(diǎn)時(shí),由重力和軌道支持力的合力提供向心力,由牛頓第二定律求小球過最低點(diǎn)時(shí)速度.
(2)從t1至t2的時(shí)間間隔內(nèi),運(yùn)用動(dòng)能定理列式,求解阻力(包括摩擦阻力和空氣阻力)對(duì)小球所做的功.
解答 解:(1)設(shè)小球通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度大小分別為v1和v2.
小球在最低點(diǎn)時(shí),由重力和軌道支持力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得:
N-mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{R}$
據(jù)題可得,N=6mg
解得 v2=$\sqrt{5gR}$
(2)設(shè)從t1至t2的時(shí)間間隔內(nèi),阻力(包括摩擦阻力和空氣阻力)對(duì)小球所做的功為W.
由動(dòng)能定理得:
2mgR+W=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
據(jù)題 v1=$\sqrt{2gR}$
聯(lián)立解得 W=-$\frac{1}{2}$mgR
答:
(1)小球過最低點(diǎn)時(shí)速度大小為$\sqrt{5gR}$.
(2)從t1至t2的時(shí)間間隔內(nèi),阻力(包括摩擦阻力和空氣阻力)對(duì)小球所做的功為-$\frac{1}{2}$mgR.
點(diǎn)評(píng) 對(duì)小球正確受力分析,確定向心力的來源是關(guān)鍵.要知道動(dòng)能定理是求變力做功常用的方法.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度為ωR | |
B. | 地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為ωr | |
C. | 地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為ωR | |
D. | 地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為$\sqrt{\frac{GM}{R}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 經(jīng)太陽(yáng)時(shí)發(fā)生了衍射 | B. | 可以穿透太陽(yáng)及其他障礙物 | ||
C. | 在太陽(yáng)引力場(chǎng)作用下發(fā)生了彎曲 | D. | 經(jīng)過太陽(yáng)外的大氣層時(shí)發(fā)生了折射 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型很好的解釋了α粒子散射實(shí)驗(yàn) | |
B. | 湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,從而揭示了原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 | |
C. | β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的 | |
D. | 查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由B=$\frac{F}{IL}$知,B與F成正比,與IL成反比,B的方向就是F的方向 | |
B. | 地球赤道正上方的小磁針的N極將沿水平向南 | |
C. | B是磁場(chǎng)的性質(zhì),由磁場(chǎng)自身因素決定,與外界無(wú)關(guān) | |
D. | 磁性材料在低溫下比在高溫下容易消磁 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | P點(diǎn)的周期大于Q點(diǎn)的周期 | |
B. | P點(diǎn)的角速度小于Q點(diǎn)的角速度 | |
C. | P點(diǎn)的線速度等于Q點(diǎn)的線速度 | |
D. | Q點(diǎn)的向心加速度小于P點(diǎn)的向心加速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的機(jī)械能守恒,一定只受重力或彈簧彈力作用 | |
B. | 物體處于平衡狀態(tài)時(shí)機(jī)械能一定守恒 | |
C. | 物體只要受到摩擦力作用,其機(jī)械能一定不守恒 | |
D. | 物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增大時(shí),必定有重力以外的其它力對(duì)物體做了功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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