一同学想设计一个轨道玩具,其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道最低点平滑无缝连接,半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上,在轨道连接处无能量损失,让一小球从斜面上某一位置由静止释放,沿斜面轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上,如图所示,如果他的想法可行,则斜面倾角θ应满足什么条件?在满足条件的情况下,小球释放位置距斜面底端高h为?
高一物理计算题中等难度题
一同学想设计一个轨道玩具,其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道最低点平滑无缝连接,半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上,在轨道连接处无能量损失,让一小球从斜面上某一位置由静止释放,沿斜面轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上,如图所示,如果他的想法可行,则斜面倾角θ应满足什么条件?在满足条件的情况下,小球释放位置距斜面底端高h为?
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如图所示,AB为半径R=5m的光滑圆弧轨道,轨道的最低点B通过一段光滑平面BC与一粗糙斜面CD平滑连接,斜面的倾角θ=37°,斜面的髙度与A点等高,质量为m的小物块从A点由静止滑下,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.(g=10m/s2)求:
(1)滑块滑到B点的速度大小v;
(2)滑块在斜面上滑行的总路程s。
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2。
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小
高一物理简答题中等难度题查看答案及解析
一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2。
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小
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一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2.
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小.
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如图所示,倾角为θ的光滑倾斜轨道在最底端与一半径为r的光滑半圆弧轨通过极短的一小段光滑曲轨道平滑连接,使半圆轨道的最高点、圆心、最低点在同一竖直线上,让一小球从倾斜轨道上某一位置由静止释放,沿倾斜轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出,试判断小球有没有可能垂直落在斜面上,若能,斜面倾角应满足什么条件?若不能,请说明理由。
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如图所示,光滑斜面AB与半径为R的光滑竖直圆弧轨道BCD在B点平滑连接,质量为m的小物块从斜面上A点由静止释放并滑下,经圆弧轨道最低点C后能沿轨道通过最高点D,此时对D点的压力恰好等于其重力,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)物块运动到最高点D的速度;
(2)物块运动到最低点C时对轨道的压力大小;
(3)A、C的高度差h与圆弧轨道半径R的比值。
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如图所示,长L=0.4m的水平轨道BC左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,圆弧轨道的半径R=0.45m,BC右端与一倾角θ=30°的光滑固定斜面在C点平滑连接,斜面顶端固定一轻质弹簧.一质量m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次将弹簧压缩至D点时滑块速度减为0,此时弹簧具有的弹性势能EP=1.4J,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,滑块可视为质点,重力加速度g=10m/s2 .求:
(1)滑块第一次经过圆轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)光滑斜面轨道上CD的长度;
(3)滑块在BC上停止运动时距C点的距离.
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如图所示,倾角θ=37°、长L=4 m的斜面,底端与一个光滑的四分之一圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道底端切线水平.一质量为m=2 kg的物块(可视为质点)从斜面最高点A由静止开始沿斜面下滑,经过斜面底端B后恰好能到达圆弧轨道最高点C,又从圆弧轨道滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.3,g=10 m/s2,假设物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处速率不变.求:
(1)物块第一次经过B点时对圆弧轨道的压力;
(2)物块在斜面上滑行的总路程.
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(9分)如图所示,光滑斜面AB与光滑竖直圆弧轨道BCD在B点平滑连接,质量为m的小物块从斜面上A点由静止释放并滑下,经圆弧轨道最低点C后能沿轨道通过最高点D,此时对D点的压力恰好等于其重力。重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)物块运动到最低点C时对轨道的压力大小;
(2)A、C的高度差h与圆弧轨道半径R的比值。
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