高一物理解答题中等难度题
如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道的B点与水平面相切,其半径为OA=OB=R。有一小物体自A点由静止开始沿圆弧轨道下滑到B点,然后沿水平面前进s,到达C点停止。已知当地的重力加速度为g。试求:
(1)物体到达B点时的速率v;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ。
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。则水平恒力的大小F和小球到达C点时速度的大小V为( )
A. B. C. D.
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。则水平恒力的大小F和小球到达C点时速度的大小V为( )
A. B. C. D.
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某工厂在竖直平面内安装了如图所示的传送装置,圆心为O的光滑圆弧轨道AB与足够长倾斜传送带BC在B处相切且平滑连接,OA连线水平、OB连线与竖直线的夹角为,圆弧的半径为,在某次调试中传送带以速度顺时针转动,现将质量为的物块P(可视为质点)从A点位置静止释放,经圆弧轨道冲上传送带,当物块P刚好到达B点时,在C点附近某一位置轻轻地释放一个质量为的物块Q在传送带上,经时间后与物块P相遇并发生碰撞,碰撞后粘合在一起成为粘合体A。已知物块P、Q、粘合体S与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度,,。试求:
(1)物块P在B点的速度大小;
(2)传送带BC两端距离的最小值;
(3)粘合体回到圆弧轨道上B点时对轨道的压力。
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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)物体到达B点的速度;
(3)通过计算说明物体能否到达D点。
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如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的。A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离S。
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如图,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知h=2m,,s=,取重力加速度大小。
(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;
(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小。
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如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径.一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上.在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态).若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点.已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小;
(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0.
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AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,其下端B与水平直轨平滑相切,如图1所示.一小木块(可视为质点)从A点由静止开始沿轨道下滑,最后停在C点.已知圆轨道半径为R,小木块的质量为m,小木块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ.重力加速度为g.求:
(1)小木块运动到B点时速度的大小vB;
(2)小木块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小NB;
(3)B、C两点之间的距离x.
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