分析 (1)礦物從C到D過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求得軌道對(duì)礦物的壓力,即可得到礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(2)先假設(shè)礦物在AB段始終加速,根據(jù)動(dòng)能定理求出礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小,將此速度與送帶勻速運(yùn)行的速度v0=8m/s進(jìn)行比較,確定假設(shè)是否合理.從而得到B點(diǎn)的速度.
(3)礦物由A到C過(guò)程中,重力和摩擦力對(duì)礦物做功,由動(dòng)能定理求摩擦力對(duì)礦物所做的功.
解答 解:(1)礦物離開(kāi)C后做平拋運(yùn)動(dòng),
在水平方向:s=vCt,
在豎直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2,
礦物在C點(diǎn),由牛頓第二定律得:mg+N=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
由牛頓第三定律可知,礦物對(duì)軌道的壓力:N′=N,
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:N′=150N,方向豎直向上;
(2)設(shè)礦物在AB段始終處于勻加速狀態(tài),由動(dòng)能定理得:
(μmgcosθ-mgsinθ)L=$\frac{1}{2}$mv′2,
代入數(shù)據(jù)解得:v′=8m/s>v0=6m/s,
由此可知,礦物在傳送帶上先加速到與傳送帶速度相等,然后勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s;
(3)從A到C過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
Wf-mg[Lsinθ+R(1+cosθ)]=$\frac{1}{2}$mvC2-0,
代入數(shù)據(jù)解得:Wf=1276J;
答:(1)礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為150N;
(2)礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為6m/s;
(3)礦物由A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力對(duì)礦物所做的功為1276J.
點(diǎn)評(píng) 本題中涉及力在空間的效果,要首先考慮動(dòng)能定理,對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng),要熟練掌握分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,要求同學(xué)們能根據(jù)題目要求選取不同的研究過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 作用力與反作用力 | B. | 平衡力 | ||
C. | 支持力小于重力 | D. | 支持力大于重力 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
x/m | 0 | 25 | 40 | 45 | 40 | 25 | 0 | -35 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 該金屬的逸出功為E | |
B. | 該金屬的逸出功為hν0 | |
C. | 入射光的頻率為2ν0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E | |
D. | 入射光的頻率為$\frac{{v}_{0}}{2}$時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為$\frac{E}{2}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) | B. | 汽車(chē)克服阻力做功為fs | ||
C. | F逐漸減小 | D. | F做的功為Fs |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物塊B從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中,物塊A的速度不斷增大 | |
B. | 物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中,物塊B的機(jī)械能先增大后減小 | |
C. | 當(dāng)PO1與水平方向的夾角為45°時(shí),物塊A、B速度大小關(guān)系是vA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$vB | |
D. | 物塊A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為$\sqrt{\frac{\sqrt{2}{m}_{B}gh}{{m}_{A}}}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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