(12分)如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
高二物理解答题中等难度题
(12分)如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
(12分)如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
(10分)(2014秋•太原期中)如图所示,ABCD为光滑绝缘轨道,它由于水平面夹角为θ=37°的倾斜轨道AB和半径R=0.5m的圆形轨道BCD组成,两轨道相切于B点,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小E=1.0×5V/m,现将一质量为m=0.4kg、电荷量为q=4×10﹣3C的带正电的小球,从倾斜轨道上的A点由静止释放,小球恰好能通过圆形轨道的最高点D.取g=10m/s2,sinθ=0.6,求:
(1)小球通过D点时速度的大小;
(2)小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力;
(3)A、B两点的距离x.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD为光滑绝缘轨道,它由于水平面夹角为=37°的倾斜轨道AB和半径R=0.5m的圆形轨道BCD组成,两轨道相切与B点,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小,现将一质量为m=0.4kg,电荷量为q=C的带正电的小球,从倾斜轨道上的A点由静止释放,小球恰好能通过圆形轨道的最高点,取,=0.6,求:
(1)小球通过D点时的速度大小;
(2)小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力;
(3)A、B两点的距离x
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD为光滑绝缘轨道,它由于水平面夹角为θ=37°的倾斜轨道AB和半径R=0.5m的圆形轨道BCD组成,两轨道相切于B点,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小E=1.0×103V/m,现将一质量为m=0.4kg、电荷量为q=4×10﹣3C的带正电的小球,从倾斜轨道上的A点由静止释放,小球恰好能通过圆形轨道的最高点D.取g=10m/s2,sinθ=0.6,求:
(1)小球通过D点时速度的大小;
(2)小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力;
(3)A、B两点的距离x.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图甲所示,固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成,轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点,圆弧BC所对应的圆心角为74°,整个轨道关于复运动,已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。(g取10m/s2)试求:
1.压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比
2.滑块的质量
3.倾斜轨道AB部分的长度L
4.圆弧轨道的半径R
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体在C点对轨道的压力为多少;
(3)用物理知识判断物体能否到达D点;
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连, BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求:
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)通过计算说明物体能否到达D点。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;
(2)小球运动到C处时的速度大小;
(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;
(2)小球运动到C处时的速度大小;
(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小
高二物理计算题困难题查看答案及解析