(8分)质量为m的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放,如图所示,A为轨道最低点,A与圆心0在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R,运动到A点时,物体对轨道的压力大小为2.5mg,求此过程中物体克服摩擦力做的功。
高三物理计算题中等难度题
(8分)质量为m的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放,如图所示,A为轨道最低点,A与圆心0在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R,运动到A点时,物体对轨道的压力大小为2.5mg,求此过程中物体克服摩擦力做的功。
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如图所示,半径R=0.3m的四分之一光滑圆弧轨道B,静止于光滑的水平地面。现将物体A在轨道顶端(与圆心O等高)由静止释放,已知A、B两物体的质量之比为,圆弧轨道的最低点到地面的高度为ℎ=0.2m,物体A可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)当物体A恰好脱离圆弧轨道时,A、B两物体的速度大小之比;
(2)当物体A落地时,其落地点与B的右侧之间的水平间距S。
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如图,竖直放置的粗糙四分之一圆弧轨道ABC与光滑半圆弧轨道CDP最低点重合在C 点,圆心O1和O2在同一条竖直线上,圆弧ABC的半径为4R,半圆弧CDP的半径为R。—质量为m的小球从A点静止释放,达到P时与轨道间的作用力大小为mg。不计空气阻力。小球从A到P的过程中
A.机械能减少了2mgR B.重力势能减少了mgR
C.合外力做功2mgR D.克服摩擦力做功mgR
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如图所示,在竖直平面内有半径为R的光滑四分之一 圆形轨道,最高点A与圆心连线水平。光滑水平面上有足够长的木板,质量为m0,其左端恰好紧靠圆弧最低点B,处于静止状态。一个质量为m1的物块从A处由静止开始下滑,经过B点滑上木板,物块与木板之间的动摩擦因数为μ,同时木板受到水平向右恒力F=2μm1g的作用,重力加速度为g。求:
(1)物块过 B 点时受到的弹力;
(2)物块相对木板滑动的最大距离;
(3)物块和木板间摩擦产生的热量。
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如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点(α=600)由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面,若滑板与斜面的动摩擦因素为μ=0.5,斜面长S=6 m,(g=10m/s2,sin370=0.6;cos370=0.8)求:
(1)滑板爱好者在B、C间运动的时间;
(2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。
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如图所示,一个竖直放置半径为R的半圆形轨道ABC,B是最低点,AC与圆心O在同一水平高度,圆弧AB表面是光滑的,圆弧BC表面是粗糙的。现有一根长也为R、质量不计的细杆EF,上端连接质量为m的小球E,下端连接质量为2m的小球F。E球从A点静止释放,两球一起沿轨道下滑,当E球到达最低点B时速度刚好为零。在下滑过程中,F球经过B点的瞬时速度大小是________,在E球从A运动到B的过程中,两球克服摩擦力做功的大小是________。
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如图所示,半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内,轨道的末端B处切线水平,现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放; 若保持圆心的位置不变,改变圆弧轨道的半径(不超过圆心离地的高度).半径越大,小物体( )
A.落地时的速度越大 B.平抛的水平位移越大
C.到圆弧轨道最低点时加速度越大 D.落地时的速度与竖直方向的夹角越大
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如图所示,在质量为M的物体内有光滑的圆形轨道,有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A与C两点分别是道的轨道的最高点和最低点,B、D两点与圆心O在同一水平面上。在小球运动过程中,物体M静止于地面,则关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力方向,下列正确的说法是( )
A. 小球运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B. 小球运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到C点时,N=(M+m)g,地面对M无摩擦
D. 小球运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向右
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如图所示,在质量为M的物体内有光滑的圆形轨道,有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A与C两点分别是道的轨道的最高点和最低点,B、D两点与圆心O在同一水平面上。在小球运动过程中,物体M静止于地面,则关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力方向,下列正确的说法是( )
A. 小球运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B. 小球运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到C点时,N=(M+m)g,地面对M无摩擦
D. 小球运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向右
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如图所示,竖直放置的1/4圆弧轨道AB与水平轨道BC相切连接。一质量为m的小物体由静止开始从顶端A沿圆弧轨道滑下,最后停止于水平轨道的C处,已知BC=R(R为圆弧轨道半径),小物体与水平面间的动摩擦因数为μ,现用力F将该小物体从C处缓慢拉回圆弧轨道的顶端A,拉力F的方向始终与小物体的运动方向一致。重力加速度为g,下列说法正确的是
A物体从A点下滑到B点的过程中克服摩擦力做功为mgR(1-μ)
B拉力F做的功等于mgR(1+μ)
C物体先后两次经过B点时对B点的压力大小之比为3︰1
D物体从B点到C点过程中在BC中点的速度大小等于
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