如图所示,竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切,切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=60°,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动,A点相对圆形轨道底部的高度h=7R,物块通过圆形轨道最高点C时,与轨道间的压力大小为3mg.求:
(1)物块通过轨道最高点时的速度大小?
(2)物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小?
(3)物块与斜直轨道间的动摩擦因数μ=?
高二物理解答题困难题
如图所示,竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切,切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=60°,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动,A点相对圆形轨道底部的高度h=7R,物块通过圆形轨道最高点C时,与轨道间的压力大小为3mg.求:
(1)物块通过轨道最高点时的速度大小?
(2)物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小?
(3)物块与斜直轨道间的动摩擦因数μ=?
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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道ABC连接而成,OC连线与竖直方向夹角为θ=30°.空间中存在一与与水平面成θ=30°且斜向下的电场,电场强度为E,圆形轨道的半径为R=m.一质量为m=1kg的小物块带正电,所带电荷量q,且满足Eq=mg.物块在A点获得一初速度,可使得物块恰能在ABC段不离开圆轨道.求:
(1)物块在C点的速度;
(2)物块在A点对轨道的压力;
(3)滑块从C点飞出后到达水平轨道所经历的时间t.
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如图所示,半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2 m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2 m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.
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如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点的速度vB的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,。求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点的速度的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于点A,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600,C是圆环轨道的圆心,D是圆环上与M靠得很近的一点(DM远小于CM)。已知在同一时刻:a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则( )
A、a球最先到达M点
B、b球最先到达M点
C、c球最先到达M点
D、d球最先到达M点
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如图,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于点A,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600,C是圆环轨道的圆心,D是圆环上与M靠得很近的一点(DM远小于CM)。已知在同一时刻:a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则
A、c球最先到达M点,A球最后到达M点
B、c球最先到达M点,B球最后到达M点
C、d球最先到达M点,A球最后到达M点
D、d球最先到达M点,B球最后到达M点
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如图所示,一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°,C为轨道最低点,D为轨道最高点.一个质量m=0.50kg的小球(视为质点)从空中A点以v0=4.0m/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.重力加速度g取10m/s2.试求:
1.小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.
2.小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC.
3.小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD.若不能到达,试说明理由.
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如图所示,光滑水平面左侧固定一竖直弹性挡板,右侧固定一内壁光滑的竖直圆形轨道,轨道下端与地面相切于d点,且切点处略微错开.水平轨道上a、b、c、d间的距离ab=bc=cd,P、Q两物体之间压缩一段轻弹簧(两物体未与弹簧两端连接),并通过一细线约束,静止在b、c两点,此时弹簧储存的弹性势能为Ep=10J.现剪断细线,当弹簧恢复原长时立即撤走弹簧,当Q首次运动到d点时,P恰好追上Q,并与之发生碰撞,碰后粘在一起,接着进入竖直平面的圆轨道.已知P的质量mP=1 kg,P、Q两物体均可以视为质点,不计P与左侧竖直挡板碰撞的时间,P到达a前与Q到达d前弹簧已恢复原长.求:
(1)物体Q的质量;
(2)若P、Q两物体碰后在圆形轨道内运动时不脱离轨道,轨道半径应该满足什么条件?
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