分析 (1)根據牛頓第二定律求出滑塊恰好到達P點的速度,根據速度方向與斜面AB平行,結合平拋運動的規(guī)律,運用平行四邊形定則求出豎直分速度,從而得出AD離地的高度.
(2)根據平行四邊形定則求出進入A點時滑塊的速度,假設經過一個來回能夠回到A點,運用動能定理,求出回來時動能,再分析運動過程.
(3)根據牛頓第二定律分別求出P、Q的彈力,結合機械能守恒定律得出壓力差,結合最高點的最小速度求出壓力之差的最小值.
解答 解:(1)滑塊恰好能經P點飛出,則在P點有:
mg=mv2P2R
得:vP=√2gR
滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內,則滑塊到達A點時速度方向要沿著AB方向,則有:
vy=vPtanθ=34√2gR
所以AD離地高度為:h=3R-v2y2g=3916R
(2)進入A點滑塊的速度為:v=\frac{{v}_{P}}{cosθ}=\frac{5}{4}\sqrt{2gR}
假設經過一個來回能夠回到A點,設回來時動能為Ek,則得:
Ek=\frac{1}{2}mv2-μmgcosθ8R<0
所以滑塊不會滑到A而飛出,最終在BC間來回滑動.
(3)設初速度、最高點速度分別為v1、v2,根據牛頓第二定律,在Q點,有:
F1-mg=m\frac{{v}_{1}^{2}}{R}
在P點,有:F2+mg=m\frac{{v}_{2}^{3}}{R}
所以有:F1-F2=2mg+m(\frac{{v}_{1}^{2}}{R}-\frac{{v}_{2}^{2}}{R})
由機械能守恒得:\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}=\frac{1}{2}mv22+mg•3R
解得:{v}_{1}^{2}-v22=6gR,為定值,代入v2的最小值\sqrt{2gR},得壓力差的最小值為9mg.
答:(1)斜面的A、D點離地高為\frac{39}{16}R.
(2)滑塊不會滑到A而飛出,最終在BC間來回滑動.
(3)通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值為9mg.
點評 本題關鍵要理清小球的運動情況,把握P點的臨界條件,明確兩個狀態(tài)之間的關系:符合機械能守恒.運用平拋運動、動能定理及機械能守恒、牛頓運動定律等基本規(guī)律處理.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | P球先落地 | B. | Q球先落地 | ||
C. | 兩球落地時的動能可能相等 | D. | 兩球下落過程中重力勢能變化相等 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | mgcosα | B. | \frac{mg}{cosα} | C. | \frac{ma}{sinα} | D. | m\sqrt{{g}^{2}+{a}^{2}} |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 質譜儀不能用來分析同位素 | |
B. | 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內 | |
C. | 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于\frac{E}{B} | |
D. | 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωsinωt | |
B. | 矩形線圈從開始計時到t=\frac{π}{2ω}時間內,穿過線圈平面磁通量變化量為BS | |
C. | 當R不變時,將滑動接頭P向上移動,電流表讀數變大 | |
D. | 若ω=100πrad/s,則通過R0的電流方向每秒鐘改變50次 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com