分析 (1)游客從B點開始做平拋運動,將運動分解,即可求出游客到達(dá)B的速度,A到B的過程中由動能定理即可求出運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf.
(2)設(shè)OP與OB最近的夾角是θ,在P點離開軌道時,軌道對游客的支持力是0,由重力指向圓心的分力提供向心力,結(jié)合機械能守恒與向心力的表達(dá)式即可求解.
解答 解:(1)游客從B點做平拋運動,有2R=vBt ①
R=$\frac{1}{2}$gt2 ②
由①②式得vB=$\sqrt{2gR}$ ③
從A到B,根據(jù)動能定理,有 mg(H-R)+Wf=$\frac{1}{2}$mvB2-0 ④
由③④式得Wf=-(mgH-2mgR) ⑤
(2)設(shè)OP與OB間夾角為θ,游客在P點時的速度為vP,受到的支持力為N,從B到P由機械能守恒定律,有
mg(R-Rcos θ)=$\frac{1}{2}$mvP2-0 ⑥
過P點時,根據(jù)向心力公式,有mgcos θ-N=m$\frac{{{v}_{P}}^{2}}{R}$ ⑦
N=0 ⑧
cos θ=$\frac{h}{R}$ ⑨
由⑥⑦⑧⑨式解得h=$\frac{2}{3}$R.
答:(1)游客滑到的速度vB大小是$\sqrt{2gR}$,運動過程軌道摩擦力對其所做的功是mg(2R-H).
(2)P點離水面的高度是$\frac{2}{3}$R
點評 該題中正確判斷出游客在P點離開軌道時,軌道對游客的支持力是0,由重力指向圓心的分力提供向心力是解題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若以垂直紙面向外為磁通量的正值,則如圖表示的是金屬框穿過磁場過程中的磁通量φ隨時間t變化的圖象 | |
B. | 若以順時針方向為電流的正方向,則如圖表示的是金屬框穿過磁場過程中的電流I隨時間t變化的圖象 | |
C. | 如圖表示的是金屬框穿過磁場過程中的bc邊的電勢差Ubc隨時間t變化的圖象 | |
D. | 若以向左為安培力的正方向,則如圖表示的是金屬框穿過磁場過程中的金屬框受到的安培力F隨時間t變化的圖象 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 磁極之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的 | |
B. | 磁感線和磁場一樣也是客觀存在的物質(zhì) | |
C. | 一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運動電荷,一切磁作用都是電流或運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用 | |
D. | 根據(jù)安培分子電流假說,在外界磁場的作用下,物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時,物體被磁化,兩端形成磁極 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 重力勢能增加6 J | B. | 電勢能減少3J | C. | 動能增大2 J | D. | 機械能減小4 J |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 脫水過程中,衣物是緊貼桶壁的 | |
B. | 衣服隨桶壁做圓周運動的向心力是摩擦力 | |
C. | 加快脫水桶轉(zhuǎn)動角速度,脫水效果會更好 | |
D. | 靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn) | |
B. | B管內(nèi)水銀面比管外高h(yuǎn)sinθ | |
C. | B管內(nèi)水銀面比管外低 hcosθ | |
D. | 管內(nèi)封閉氣體的壓強比大氣壓器小hcosθ高水銀柱 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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