如图所示,在倾角为θ =30°的光滑斜面ABCD上,有一长为l=0.4m的细线

如图所示,在倾角为θ =30°的光滑斜面ABCD上,有一长为l=0.4m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离SOE=L=1.4m,重力加速度g=l0m/s2,求:

  (1)小球通过最高点a时的速度va多大?

  (2)若小球运动到圆周最低点b点时细线断裂,小球落到斜面底边时经过了D点,则DE间距等于多少?

答案

解析:

(1) 小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,则小球通过a点时细线的拉力为零,根据牛顿第二定律

     (3分)

解得m/s      (1分)

2)小球从a点运动到b点,根据机械能守恒定律

   (3分)

解得 m/s  

小球运动到b点时细线断裂,小球在斜面上作类平抛运动,在平行于底边方向做匀速运动,在垂直于底边方向做初速为零的匀加速度运动

          (1分)

        (1分)

    (1分)

联立③④⑤⑥解得 2m    ( 2分)

【命题思想】考查圆周运动规律、类平抛运动规律、机械能守恒定律的综合应用.

说明:本题考查斜面上圆周运动的最高点和最低点,属于高考中擦边球问题,即处于高考中超纲或不超纲的临界点,在考试中是可以涉及的。如考后老师有此疑问,可作如此解释。

相关题目

如图所示装配仪器,接通电流电源,电解饱和食盐水,则电
如图所示装配仪器,接通电流电源,电解饱和食盐水,则电解一段时间后,在碳棒和铁钉表面都有气体生成,其中碳棒表面生的气体是( ) A.Cl2  B
They form a polar molecule, ____ is, ____ with a slightly positive end and a sli
They form a polar molecule, ____ is, ____ with a slightly positive end and a slightly negative end. A. which; that              B. it; one                     C. that;
.有人认为甲午战争是中国“传统与近代”的分界线,这主要
.有人认为甲午战争是中国“传统与近代”的分界线,这主要是因为甲午战后 A.清政府开始引进西方近代技术,放宽对民间设厂的限制 B.帝国主义掀起瓜
沁园春 长沙 独立寒秋,湘江北去,橘子洲头①,看万山红遍
沁园春 长沙 独立寒秋,湘江北去,橘子洲头①,看万山红遍,层林尽染;漫江碧透,百舸②争流,鹰击长空,鱼翔浅底。万类霜天竞自由。怅寥廓,问
若,则的值为                    (     ) A. 
若,则的值为                    (     ) A.          B.           C.           D.
(6分)某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量
(6分)某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:(1)该反应的化学方程式:          
下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描
下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的                                                     
No one can be ______ for the work ________ he is .     A. more fit , than 
No one can be ______ for the work ________ he is .     A. more fit , than                                       B. fit , than     C. more fit , as