高三物理解答题中等难度题
如图所示,质量为m=0.1 kg可视为质点的小球从静止开始沿半径为R1=35 cm的圆弧轨道AB由A点滑到B点后,进入与AB圆滑连接的1/4圆弧管道BC.管道出口处为C,圆弧管道半径为R2=15 cm,在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处,若小球射出C出口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球到最高点后返回又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞,不计摩擦和空气阻力,g取10 m/s2,问:
(1)小球到达B点的瞬间前后对轨道的压力分别为多大?
(2)小球到达C点的速度多大?
(3)圆筒转动的最大周期T为多少?
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如图所示,质量为m=0.1kg可视为质点的小球从静止开始沿半径为R1=35cm的圆弧轨道AB由A点滑到B点后,进入与AB圆滑连接的圆弧管道BC,管道出口为C,圆弧管道半径为R2=15cm,在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处,若小球射出C出口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿入圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞,不计摩擦和空气阻力,取g=10m/s2,问:
1.小球到达B点的瞬间前后对轨道的压力分别为多大?
2.小球到达C点的速度多大?
3.圆筒转动的最大周期T为多少?
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(16分)如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道.此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方向的夹角θ=450,在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因素μ=0.3,g=10m/s2.求:
(1)小物块刚到达C点的速度大小;
(2)小物块刚到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;
(3)若长木板的长度为6m,要使小物块不滑出长木板,
则AO连线与水平方向的最大夹角α为多少?(用
反三角函数表示).
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如图所示,半径R=1.2m的光滑圆弧BC轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,距B点h=0.6m的正上方A处有一个可视为质点的质量m=2kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道.此后小物块将沿圆弧轨道下滑,在轨道末端C点紧靠着一质量M=1kg、长度L=4m的木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.6,木板下表面与水平地面间动摩擦因数μ2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g =10m/s2。求:
(1)小物块刚到达C点时的速度大小;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;
(3)小物块离木板右端最近距离
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(14分)如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后,进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道,管道出口为C,圆弧半径R=15cm,AB的竖直高度差h=35cm.在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处.若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞.不计摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,问:
(1)小球到达C点的速度vc为多少?
(2)圆筒转动的最大周期T为多少?
(3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径r必须为多少?
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(14分)如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由点A滑到点B后,进入与斜面平滑连接的1/4竖直圆弧管道BC,管道出口为C,圆弧管道半径R=15cm,A、B的竖直高度差h=35cm,在紧靠出口C处有一水平放置且绕其水平轴匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时小孔D恰好能经过出口C处。若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞,不计摩擦和空气阻力,问:
(1)小球到达C的速度vC为多少?
(2)圆筒转动的最大周期T为多少?
(3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径R’必须为多少?
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