如图所示,一质量m=1kg的小滑块(体积很小,可视为质点)静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,F作用一段时间t后撤去,滑块继续运动到B点进入半径为R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.2m,水平距离s=0.6 m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力刚好为滑块重力的3倍,BC长为L=2m,小滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10 m/ s 2
(1) 求小滑块通过圆形轨道的最高点P的速度大小
(2) 试通过计算判断小滑块能否到达壕沟的右侧
(3) 若AB段光滑,水平拉力F的作用时间范围可变,要使小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不掉进壕沟,试求水平拉力F作用时间t的范围
高三物理解答题困难题
如图所示,一质量m=1kg的小滑块(体积很小,可视为质点)静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,F作用一段时间t后撤去,滑块继续运动到B点进入半径为R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.2m,水平距离s=0.6 m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力刚好为滑块重力的3倍,BC长为L=2m,小滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10 m/ s 2
(1) 求小滑块通过圆形轨道的最高点P的速度大小
(2) 试通过计算判断小滑块能否到达壕沟的右侧
(3) 若AB段光滑,水平拉力F的作用时间范围可变,要使小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不掉进壕沟,试求水平拉力F作用时间t的范围
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如图所示,一质量m=1kg的小滑块(体积很小,可视为质点)静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,F作用一段时间t后撤去,滑块继续运动到B点进入半径为R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.2m,水平距离s=0.6 m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力刚好为滑块重力的3倍,BC长为L=2m,小滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10 m/ s 2
(1) 求小滑块通过圆形轨道的最高点P的速度大小
(2) 试通过计算判断小滑块能否到达壕沟的右侧
(3) 若AB段光滑,水平拉力F的作用时间范围可变,要使小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不掉进壕沟,试求水平拉力F作用时间t的范围
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如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车(可视为质点),在F=4N的水平恒力作用下,从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,力作用一段距离后撤去,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。
(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O′点的速度;
(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大?
(3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围。
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如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车(可视为质点),在F=4N的水平恒力作用下,从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。
(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O′点的速度;
(2)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围。
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如图,质量M=6kg的斜面体B放置在水平面上,顶端距水平面的高度h=0.48m,斜面倾角θ=37º。质量m=4kg的物块A(可视为质点)置于B的斜面顶端,在F=4N的水平拉力作用下,物块由静止开始沿斜面下滑,滑到斜面中点时撤去拉力,此后物块匀速滑至斜面底端。整个过程斜面体保持静止。已知 sin37º=0.6,cos37 º=0.8,取g=10 m/s2,求:
(1)物块A在斜面上运动的总时间;
(2)拉力F作用过程,地面对斜面体的支持力和摩擦力的大小。
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如图所示,水平轨道与竖直平面内半径R=0.4m的光滑圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量mP=1kg的物块P(可视为质点)在水平推力F=22N的作用下,从A点由静止开始运动,到达AB中点时撤去F,物块P运动到B点与一静止于此处质量mQ=3kg的物块Q(可视为质点)发生正碰(以后PQ不再相碰).已知AB之间的距离s=0.8m,碰后瞬间Q对轨道的压力大小FN=60N,物块P与水平轨道间的滑动摩擦因数0.1,g=10m/s2.求:
(1)物块P刚到达B点时的速度大小;
(2)物块P碰后的运动时间。
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