分析 (1)對小球在A點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律求解;
(2)對B到A的運(yùn)動過程應(yīng)用機(jī)械能守恒求解;
(3)根據(jù)B點(diǎn)速度方向求得豎直、水平分速度,然后根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律求解.
解答 解:(1)小球到達(dá)A時恰好與管壁無作用力,故小球在A點(diǎn)只受重力作用,由牛頓第二定律可得:mg=mvA2R;
所以,小球到達(dá)圓管最高點(diǎn)A時的速度大小為:vA=√gR=6m/s;
(2)小球在光滑圓管內(nèi)運(yùn)動只有重力做功,機(jī)械能守恒,故有:\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=mgR(1+cos60°)+\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}=2mgR,
所以,小球在剛進(jìn)入圓管B點(diǎn)時的速度大小為:{v}_{B}=2\sqrt{gR}=12m/s;
(3)小球恰好從管口B處沿切線方向飛入,故小球在B點(diǎn)的水平分速度為:vx=vBcos60°=6m/s,豎直分速度為:{v}_{y}={v}_{B}sin60°=6\sqrt{3}m/s;
所以,小球拋出點(diǎn)P到管口B的豎直距離為:h=\frac{{{v}_{y}}^{2}}{2g}=5.4m,運(yùn)動時間為:t=\frac{{v}_{y}}{g}=0.6\sqrt{3}s,那么,小球拋出點(diǎn)P到管口B的水平距離為:x={v}_{x}t=3.6\sqrt{3}m;
答:(1)小球到達(dá)圓管最高點(diǎn)A時的速度大小為6m/s;
(2)小球在剛進(jìn)入圓管B點(diǎn)時的速度大小為12m/s;
(3)小球拋出點(diǎn)P到管口B的水平距離x為3.6\sqrt{3}m,豎直距離h為5.4m.
點(diǎn)評 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關(guān)系求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)物體向左運(yùn)動時,F(xiàn)對物體做負(fù)功 | |
B. | 無論物體沿水平地面向什么方向運(yùn)動,它受到的摩擦力都對物體做負(fù)功 | |
C. | 當(dāng)物體做加速運(yùn)動時,F(xiàn)必做正功 | |
D. | 當(dāng)物體做減速運(yùn)動時,F(xiàn)必做負(fù)功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物塊向右勻速運(yùn)動時,繩中的張力等于Mg | |
B. | 小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F | |
C. | 物塊上升的最大高度為\frac{{2{v^2}}}{g} | |
D. | 速度v不能超過\sqrt{\frac{(2F-Mg)L}{M}} |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反 | B. | 第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度方向相同 | ||
C. | 第3s內(nèi)速度方向與加速度方向相反 | D. | 第4s末加速度為零 |
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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:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電壓表的示數(shù)為220\sqrt{2}V | |
B. | 穿過線圈磁通量的最大值為220\sqrt{2}Wb/s | |
C. | 任意一個0.02s內(nèi)通過燈泡燈絲橫截面的電量均為零 | |
D. | 燈泡每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為484J |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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