题目内容
12.(1)小球通过圆轨道顶端B点时的速度大小;
(2)A点距水平地面的高度h的大小;
(3)若已知小球从斜轨道距水平地面h=6m处静止释放,且小球之后在圆规上运动时不会脱离轨道,且圆轨道半径R可调,求R的范围.
分析 (1)由合力提供向心力求得速度.
(2)由A到B用动能定理列式求解.
(3)由最小速度为(1)中的速度作为条件进行求解.
解答 解:(1)在B点合力提供向心力:$mg+Eq=m\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
代入数据得:VB=2$\sqrt{5}$m/s
(2)由A到B由动能定理:mg(h-2R)+Eq(h-2R)=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
代入数据得:h=3m
(3)在圆规上运动时不会脱离轨道,则要求:(mg+Eq)(h-2R)≥$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
代入数据得:$R≤\frac{11}{4}$m
答:(1)小球通过圆轨道顶端B点时的速度大小为2$\sqrt{5}$m/s;
(2)A点距水平地面的高度h的大小为3m;
(3)圆轨道半径要满足:$R≤\frac{11}{4}$m
点评 解决本题的关键是确定物理最高点DB知道临界状态是:B点由合力充当向心力.运用动能定理时,要注意明确研究的过程,然后求解
练习册系列答案
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2.关于速度、速度改变量和加速度,正确的说法是( )
| A. | 物体的加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比 | |
| B. | 物体的加速度越大,速度的变化率也一定越大 | |
| C. | 物体运动的速度越大,加速度就越大 | |
| D. | 物体的速度为零时,加速度也一定为零 |
3.一物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动,4s内位移为16m,则( )
| A. | 物体的加速度为2m/s2 | B. | 4s内的平均速度为6m/s | ||
| C. | 4s末的瞬时速度为6m/s | D. | 第2s内的位移为6m |
20.
如图所示,长木板上放有质量分别为m和M的两个物块,其中质量为M的物块表面粗糙,质量为m的物块表面光滑,两物块间用一小段轻弹簧相连,它们在木板上均处于静止状态.现将木板下面的垫块缓慢向右移动一小段距离,发现物块M在木板上的位置未发生改变,则下列说法正确的是( )
| A. | 物块M所受的摩擦力不变 | B. | 物块M对木板的压力变小 | ||
| C. | 弹簧的弹力变小 | D. | 两物块对木板的作用力的合力变大 |
17.
如图所示,倾角α=53°的光滑斜面体上有一个小球m=1kg被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体在水平面上沿直线运动,不计空气阻力,g=10m/s2,已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6,则下列说法正确的是( )
| A. | 斜面体向右加速运动,在小球对斜面有压力、对细绳也有拉力的条件下,加速度增大,细绳的拉力增大,小球对斜面的压力减小 | |
| B. | 若斜面体向左匀加速运动的加速度为12m/s2,小球对细绳一定有拉力 | |
| C. | 要使小球对斜面无压力,斜面体一定向右加速运动 | |
| D. | 若斜面体以10$\sqrt{3}$m/s2的加速度向右做匀加速运动,细绳与竖直方向的夹角一定为60° |
4.关于物体的惯性下列说法正确的是( )
| A. | 速度越大,惯性越大 | B. | 质量越大,惯性越大 | ||
| C. | 加速度越大,惯性就越大 | D. | 静止的物体的没有惯性 |