参考答案:
[难点磁场]
1.vB=
[歼灭难点训练]
1.v= 2.vA=vBtanα;aA=aBtanα
3.(1)由图可知,随m2的下滑,绳子拉力的竖直分量是逐渐增大的,m2在C点受力恰好平衡,因此m2从B到C是加速过程,以后将做减速运动,所以m2的最大速度即出现在图示位置.对m1、m2组成的系统来说,在整个运动过程中只有重力和绳子拉力做功,但绳子拉力做功代数和为零,所以系统机械能守恒.ΔE增=ΔE减,即
m1v12+m22v2+m1g(A-A)sin30°=m2g?B
又由图示位置m1、m2受力平衡,应有:
Tcos∠ACB=m2g,T=m1gsin30°
又由速度分解知识知v1=v2cos∠ACB,代入数值可解得v2=2.15 m/s,
(2)m2下滑距离最大时m1、m2速度为零,在整个过程中应用机械能守恒定律,得:
ΔE增′=ΔE减′
即:m1g()sin30°=m2gH
利用(1)中质量关系可求得m2下滑的最大距离H=m=2.31 m
4.由几何光学知识可知:当平面镜绕O逆时针转过30°时,则:∠SOS′=60°,OS′=L/cos60°.
图5′―1
v1=vsin60°,v2=vcos60°
又由圆周运动知识可得:当线OS′绕O转动角速度为2ω.
图5′―2
vcos60°=2ωL/cos60°,v=8ωL.
5.以物体为研究对象,开始时其动能Ek1=0.随着车的加速运动,重物上升,同时速度也不断增加.当车子运动到B点时,重物获得一定的上升速度vQ,这个速度也就是收绳的速度,它等于车速沿绳子方向的一个分量如图5′-2,
即vQ=vB1=vBcos45°=vB
于是重物的动能增为 Ek2 =mvQ2=mvB2
在这个提升过程中,重物受到绳的拉力T、重力mg,物体上升的高度和重力做的功分别为
h=H-H=(-1)H
WG=-mgh=-mg(-1)H
于是由动能定理得 WT+WG=ΔEk=Ek2-Ek1
即WT-mg(-1)H=mvB2-0
所以绳子拉力对物体做功WT=mvB2+mg(-1)H
6.(1)A加速下落,B加速后退,当A落地时,B速度最大,整大过程中,斜面与球之间弹力对球和斜面做功代数和为零,所以系统机械能守恒.
mg(h-r)=mvA2+mvB2 ①
由图中几何知识知:h=cot30°?r=r ②
A、 B的运动均可分解为沿斜面和垂直斜面的运动,如图5′―3所示。
图5′―3
由于两物体在垂直斜面方向不发生相对运动,所以vA2=vB2
即vAcos30°=vBsin30° ③
解得vA=
vB=
(2)A球落地后反弹速度vA′=vA
做竖直上抛运动的最大高度:Hm=
......