如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,若物块P在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求物块P在轨道MN末端时速度大小?
(2)求P物体相对半圆弧轨道BCD静止时的速度为多少?
(3)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
高二物理解答题中等难度题
如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走,使之不影响后续物体的运动).若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg.取重力加速度g=10m/s2.
(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小;
(2)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
(3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,若物块P在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求物块P在轨道MN末端时速度大小?
(2)求P物体相对半圆弧轨道BCD静止时的速度为多少?
(3)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
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如图所示的轨道由半径为R的光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M=4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的.求:
(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.
(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
高二物理简答题简单题查看答案及解析
如图所示,质量均为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起(不粘连),A的ab部分是四分之一光滑圆弧,bc部分是粗糙的水平面.现让质量为m的小物块C(可视为质点)自a点静止释放,最终刚好能到达c点,bc长为L
(1)求B的最终速度;
(2)求C、A间的动摩擦因数μ
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为M=3.0kg的小车以v0=1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是光滑的1/4圆弧,整个轨道由绝缘材料制成,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度E=40N/C,磁感应强度B=2.0T。现有一质量为m=1.0kg、电荷量为q=-1.0×10-2C的滑块以u=8m/s的水平速度向右冲上小车,当滑块通过D点时速度为v1=5.0m/s(滑块可视为质点,g取10 m/s2),求:
(1)滑块从A到D的过程中,小车、滑块组成的系统损失的机械能;
(2)如果圆弧轨道半径R=1.0m,求滑块刚过D点时对轨道的压力;
(3)若滑块通过D点时,立即撤去磁场,要使滑块不冲出圆弧轨道,求此圆弧的最小半径。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车,小车的左侧靠在竖直墙壁上,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接,小车的右端固定有一个轻质弹簧,弹簧左端自然伸长至C点,水平轨道BC段粗糙,CD段光滑.现有一可视为质点的物块从A点正上方h=R处无初速度下落,物块质量为m,恰好落入小车沿圆轨道滑动,然后沿水平轨道滑行,与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B点相对于车静止.已知M=3m,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求
(1)物块下落后由A滑至B处时,对轨道的压力大小;
(2)压缩弹簧过程中,弹簧所具有的最大弹性势能.
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如图所示,在光滑的水平面上有一辆小车处于静止状态,小车的上表面左端AB部分是水平的轨道,右侧BC是一段光滑的圆弧轨道,圆弧的底端恰好与AB段相切,小车质量M=8kg,现有一质量m=2kg的物块,以初速度从A点冲上小车,并沿BC上滑,然后恰好沿轨道返回到A点,已知物块与水平面AB部分的动摩擦因数,求:
(1)小物块返回到A点的速度大小;
(2)小车上平面AB的长度;
(3)要使物块不从C点冲出,圆弧BC的半径R的最小值。
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质量为M的小车静止于光滑的水平面上,小车的上表面和圆弧的轨道均光滑.如图所示,一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车,当小球返回左端脱离小车时,下列说法中正确的是( )
A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动
C.小球可能沿水平方向向右做平抛运动
D.小球可能做自由落体运动
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如图,质量为M=0.8kg的凹槽静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙壁,凹槽的水平内表面AC部分光滑,CB部分粗糙,且CB长L=0.1m,凹槽左端A水平固定着一只轻弹簧,其原长等于AC。一个质量为m=0.2kg的小滑块与弹簧右端靠在一起(但不连接),此时弹簧处于压缩状态,且具有的弹性势能为Ep=2.5J,滑块与凹槽间的动摩擦因数μ=0.1。现在由静止释放滑块,在以后的运动过程中,滑块与凹槽右端或弹簧碰撞时无机械能损失,g=10m/s2。求:
(1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速率
(2)弹簧第一次被滑块压缩到最短时具有的弹性势能
(3)滑块和凹槽右端碰撞的次数
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如图,固定有光滑圆弧轨道的小车A静止在光滑的水平面上,轨道足够长,其下端部分水平,有一小滑块B以某一水平初速度滑上小车,滑块不会从圆弧上端滑出,则滑块B在小车上运动的过程中( )
A.当滑块上升到最大高度时,滑块的速度不为零
B.滑块运动过程中机械能守恒
C.滑块离开小车时的速度与滑上小车时的速度大小相等
D.滑块B在小车上运动的过程中,滑块与小车组成的系统动量不守恒
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