分析 (1)根據(jù)小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)受力情況,得到合力,由牛頓第二定律和向心力公式結(jié)合求出經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度,再由動(dòng)能定理求解克服阻力做的功.
(2)小球水平飛出后剛好能從旋轉(zhuǎn)的圓筒上的A孔飛入,且不會(huì)與筒壁發(fā)生碰撞,做平拋運(yùn)動(dòng),由分位移公式求解h.
(3)圓筒做勻速圓周運(yùn)動(dòng),具有周期性,根據(jù)轉(zhuǎn)過的角度和角速度關(guān)系,求解即可.
解答 解:(1)由小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)受力情況知,在最低點(diǎn)的合力為:F合=2FNcos53°-mg=6N
在最低點(diǎn),由合力提供向心力,則有:F合=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:v=2m/s
由動(dòng)能定理得:mgR-W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得小球在$\frac{1}{4}$圓軌道上克服阻力所做的功:W=1.2J
(2)小球進(jìn)入圓筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
t=$\frac{2r}{v}$=0.5s
則有:h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=1.25m
(3)由題意知 θ=(2n+1)π=ωt
解得:ω=2(2n+1)π rad/s,(n=0,1,2,3…)
答:(1)小球在$\frac{1}{4}$圓軌道上克服阻力所做的功W是1.2J.
(2)A、B兩孔的距離h是1.25m.
(3)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω是2(2n+1)π rad/s,(n=0,1,2,3…).
點(diǎn)評(píng) 解決本題要掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的基本思路:合力提供向心力,平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法:運(yùn)動(dòng)的分解.關(guān)鍵是抓住圓周運(yùn)動(dòng)的周期性,分析圓筒轉(zhuǎn)過的角度表達(dá)式.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 電子受外力先變大后變小,方向水平向右 | |
B. | 電子受外力先變小后變大,方向水平向左 | |
C. | 電子在A、B兩點(diǎn)電勢(shì)能相等 | |
D. | 電子受合力為零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | μmg | B. | $\frac{μmg{v}_{0}}{rω}$ | ||
C. | $\frac{μmg{v}_{0}}{\sqrt{{v}_{0}^{2}+{r}^{2}{ω}^{2}}}$ | D. | $\frac{μmgrω}{\sqrt{{v}_{0}^{2}+{r}^{2}{ω}^{2}}}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 下滑過程中支持力對(duì)小朋友做功 | |
B. | 下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加 | |
C. | 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能一直在減少 | |
D. | 下滑過程中重力對(duì)小朋友做的功等于在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小朋友做的功 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總是垂直于波的傳播方向 | |
B. | 簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播時(shí),繩上相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移總是相同 | |
C. | 任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一個(gè)周期沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng) | |
D. | 在相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻,同一介質(zhì)點(diǎn)的位移,速度和加速度總相同 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 伽利略最早指出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 | |
B. | 開普勒利用自己長(zhǎng)期觀測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 | |
C. | 牛頓利用自己發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律首次測(cè)出了地球的質(zhì)量 | |
D. | 笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn) |
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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. | 衛(wèi)星1向后噴氣加速,一定能追上衛(wèi)星2 | |
B. | 這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$ | |
C. | 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ | |
D. | 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬(wàn)有引力做正功 |
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