如图所示,将一光滑圆轨道固定竖直放置,其中A点为圆轨道的最低点,B点为圆水平直径与圆弧的交点.一个质量为m的物体静置于A点,现用始终沿轨道切线方向、大小不变的外力F作用于物体上,使其沿圆轨道到达B点,随即撤去外力F,要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F至少为( )
A. B.
C. D.
高三物理单选题中等难度题
如图所示,将一光滑圆轨道固定竖直放置,其中A点为圆轨道的最低点,B点为圆水平直径与圆弧的交点.一个质量为m的物体静置于A点,现用始终沿轨道切线方向、大小不变的外力F作用于物体上,使其沿圆轨道到达B点,随即撤去外力F,要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F至少为( )
A. B.
C. D.
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如图所示,半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1 kg,上表面与C点等高。质量为m=1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2 m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。取g=10 m/s2。求:
(1)物块经过B点时的速度vB。
(2)物块经过C点时对木板的压力大小。
(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。
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如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1.0kg,上表面与C点等高。质量为m=1.0kg的物块(可视为质点)从空中A点以某一速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物块在A点时的平抛速度v0
(2)物块经过C点时对轨道的压力FN;
(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.
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如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1.0kg,上表面与C点等高。质量为m=1.0kg的物块(可视为质点)从空中A点以某一速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物块在A点时的平抛速度v0
(2)物块经过C点时对轨道的压力FN;
(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.
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如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1.0kg,上表面与C点等高。质量为m=1.0kg的物块(可视为质点)从空中A点以某一速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物块在A点时的平抛速度v0
(2)物块经过C点时对轨道的压力FN;
(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.
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如图所示,粗糙的水平桌面上放置一个弹簧,左端固定,右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM, MN为其竖直方向的直径,其中。现用一个质量m=1kg可视为质点的小物块放在桌面的右端A点,并施加一个水平向左的外力作用在小物块上,使它缓慢移动,并将弹簧压缩x=0.2m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图所示,然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,小物块飞离平台一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道,并能够到达M点。滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP;
(2)小物块由A到B的时间(结果可用分数表示);
(3)圆弧轨道的半径R取值范围。
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如图所示,半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板,木板质量M=1 kg,上表面与C点等高.质量m=1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2 m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与路面间的动摩擦因数μ2=0.05,取g=10 m/s2.试求:
(1)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小;
(2)若木板足够长,请问从开始平抛至最终木板、物块都静止,整个过程产生的热量是多少?
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如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E,ACB为固定的置于竖直平面内的光滑绝缘半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为半圆水平直径的两个端点,AC为四分之一圆弧.一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,重力加速度为g,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是
A. 小球从B点离开后上升的最大高度为
B. 小球从B点离开后上升的最大高度为
C. 小球到达C点时瞬间对轨道的压力大小为
D. 小球到达C点时瞬间对轨道的压力大小为
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