分析 (1)物體A運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的過(guò)程中因機(jī)械能守恒求的最低點(diǎn)的速度,由牛頓第二定律求的半徑最大值即可;
(2)在A運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端的過(guò)程中,因釘子擋繩不損失能量,有動(dòng)能定理求得摩擦因數(shù),在傳送帶上根據(jù)動(dòng)能定理求的最有短的速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的時(shí)間,
對(duì)B物體由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求得加速度
解答 解:(1)物體A運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的過(guò)程中因機(jī)械能守恒,由mgR=12mv21
v1=√2gR=√2×0.4×10m/s=2√2m/s
A到最低點(diǎn),繩子被擋住,有T-mg=mv21r
當(dāng)T=Tm=5mg,解得r=R2=0.2m
故釘子距O點(diǎn)的距離范圍是0.4m>x>0.2m
(2)在A運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端的過(guò)程中,因釘子擋繩不損失能量,
由動(dòng)能定理mgR-μmgL=0
解得μ=0.5
因v0=5m/s>v1,所以A在傳送帶上將做加速運(yùn)動(dòng),假設(shè)A一直加速,到右端的速度為v2,
由動(dòng)能定理μmgL=\frac{1}{2}{mv}_{2}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}
解得v2=4m/s,假設(shè)成立,故物體做平拋運(yùn)動(dòng),
對(duì)A設(shè)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
傳送帶上L=\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}{t}_{1}
類平拋運(yùn)動(dòng)l=v2t2 h=\frac{1}{2}{at}_{2}^{2} qE+mg=ma
聯(lián)立解得{t}_{1}=0.4(2-\sqrt{2})s,{t}_{2}=0.2\sqrt{2}s l=0.8\sqrt{2}m
對(duì)B設(shè)勻加過(guò)程的加速度大小為a′
x=L+l=\frac{1}{2}a′({t}_{1}+{t}_{2})^{2}
解得a′=\frac{20(1+\sqrt{2})}{9-4\sqrt{2}}m/{s}^{2}=\frac{340+260\sqrt{2}}{49}m/{s}^{2}
答:(1)釘子距O點(diǎn)的距離的范圍為0.4m>x>0.2m
(2)B做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為\frac{340+260\sqrt{2}}{49}m/{s}^{2}
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,抓住A物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與B物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,位移相同即可求解
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期小于一年 | |
B. | 小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度 | |
C. | 小行星帶內(nèi)各行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度均小于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度 | |
D. | 與太陽(yáng)距離相等的每一顆小行星,受到太陽(yáng)的引力大小都相等 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | F增大,N減小 | B. | F和N均減小 | C. | F和N 均增大 | D. | F減小,N不變 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 線框運(yùn)動(dòng)的方向不是始終是向下的 | |
B. | 線框加速度的方向總是向下 | |
C. | 線框中總是有感應(yīng)電流存在 | |
D. | 線框在穿過(guò)磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程中損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 該粒子一定帶負(fù)電 | |
B. | a極板電勢(shì)一定比b極板高 | |
C. | 到達(dá)P點(diǎn)粒子的速度大小與ab間電磁場(chǎng)強(qiáng)弱無(wú)關(guān) | |
D. | 帶電粒子的\frac{q}{m}比值越大,PS′間距離越大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞其表面運(yùn)行的衛(wèi)星,它的最小周期為2πR\sqrt{\frac{R}{GM}} | |
B. | 在月球上發(fā)射一顆環(huán)繞其表面運(yùn)行的衛(wèi)星,它的最大運(yùn)行速度為\sqrt{\frac{R}{GM}} | |
C. | 在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,物體上升的最大高度為\frac{{{R^2}v_0^2}}{GM} | |
D. | 在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為\frac{{{R^2}v_0^{\;}}}{GM} |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 能量只是以勢(shì)能和動(dòng)能兩種形式存在 | |
B. | 能量只是存在于具有一定高度或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體中 | |
C. | 任何物體均具有能量 | |
D. | 能量存在形式多種多樣,且不同形式之間可以相互轉(zhuǎn)化,并且轉(zhuǎn)化過(guò)程中總能量是守恒的 |
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