如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧形轨道,半径OB水平、直径COD竖直。圆弧BC光滑、圆弧CD粗糙。一个质量为m的小球自B点的正上方距离为6R的A点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达圆弧轨道的最高点D时对轨道的压力为3mg(g为重力加速度),不计空气阻力.下列说法中正确的是
A. 小球到达B点时的速度大小为
B. 小球到达最低点C点时对轨道的压力大小为15mg
C. 小球从B点运动到D点的过程中,小球克服合外力所做的功为2mgR
D. 小球从C点运动到D点的过程中,克服摩擦力做的功为3mgR
高一物理多选题中等难度题
如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧形轨道,半径OB水平、直径COD竖直。圆弧BC光滑、圆弧CD粗糙。一个质量为m的小球自B点的正上方距离为6R的A点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达圆弧轨道的最高点D时对轨道的压力为3mg(g为重力加速度),不计空气阻力.下列说法中正确的是
A. 小球到达B点时的速度大小为
B. 小球到达最低点C点时对轨道的压力大小为15mg
C. 小球从B点运动到D点的过程中,小球克服合外力所做的功为2mgR
D. 小球从C点运动到D点的过程中,克服摩擦力做的功为3mgR
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(14分)如图所示,左右两端的AM、NB为竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径均为,质量的物体从左端最高点A由静止下滑,经过一段长度为粗糙的水平轨道MN后,冲上右端的光滑圆弧轨道.物体与粗糙的水平轨道间的动摩擦因数,取当地的重力加速度,试求:
(1)物体到达右端圆弧轨道的最大高度;
(2)物体第一次经过M点(圆弧轨道的最低点)时受到轨道支持力的大小;
(3)物体第二次经过M点时速度的大小.
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如图所示,AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,其半径为R=0.8m.轨道的B点与光滑水平地面相切,质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放,通过光滑的圆弧轨道与光滑水平面BC后滑上固定的粗糙曲面CD,恰能到达最高点D。已知D到地面的高度为h=0.6m,g取10m/s2。求:
(1)小球滑到最低点B时速度vB的大小;
(2)小球在粗糙曲面CD上由C→D过程中重力、摩擦力所做的功分别是多少?
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如图所示,AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,其半径为R=0.8m.轨道的B点与光滑水平地面相切,质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放,通过光滑的圆弧轨道与光滑水平面BC后滑上固定的粗糙曲面CD,恰能到达最高点D。已知D到地面的高度为h=0.6m,g取10m/s2。求:
(1)小球滑到最低点B时速度vB的大小;
(2)小球在粗糙曲面CD上由C→D过程中重力、摩擦力所做的功分别是多少?
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如图所示,质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑半圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零,B是轨道最低点,求:小球在AB弧上运动时,摩擦力对小球做的功?
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如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径.一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上.在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态).若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点.已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小;
(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0.
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如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB==30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是
A、小物块可能运动到A
B、小物块经过较长时间后会停在C点
C、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg
D、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为
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如图所示,ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧的半径R=0.3 m,弧AB对应的圆心角θ=60°,BC为竖直直径.质量为0.6 kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出,恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧,置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v1=4 m/s.(g取10 m/s2)
(1)求P点与A点的水平距离和竖直高度;
(2)置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2=m/s,则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大?
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如图所示,ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧的半径R=0.3 m,弧AB对应的圆心角θ=60°,BC为竖直直径.质量为0.6 kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出,恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧,置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v1=4 m/s.(g取10 m/s2)
(1)求P点与A点的水平距离和竖直高度;
(2)置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2=m/s,则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大?
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