如图所示,装置竖直放置,上端是光滑细圆管围成的圆周轨道的一部分,半径为R(圆管内径<<R),轨道下端各连接两个粗糙的斜面,斜面与细圆管相切于C、D两点,斜面与水平面夹角为53O,两个斜面下端与半径为0.5R的圆形光滑轨道连接,并相切于E、F两点。有一质量m=1kg的滑块(滑块大小略小于管道内径),从管道的最高点A静止释放该滑块,滑块从管道左侧滑下,物块与粗糙的斜面的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2, sin53°=0.8,cos53°=0.6),则:
A.释放后滑块在轨道上运动达到的最高点高出O1点0.6R
B.滑块经过最低点B的压力最小为18N
C.滑块最多能经过D点4次
D.滑块最终会停在B点
高三物理选择题困难题
如图所示,装置竖直放置,上端是光滑细圆管围成的圆周轨道的一部分,半径为R(圆管内径<<R),轨道下端各连接两个粗糙的斜面,斜面与细圆管相切于C、D两点,斜面与水平面夹角为53O,两个斜面下端与半径为0.5R的圆形光滑轨道连接,并相切于E、F两点。有一质量m=1kg的滑块(滑块大小略小于管道内径),从管道的最高点A静止释放该滑块,滑块从管道左侧滑下,物块与粗糙的斜面的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2, sin53°=0.8,cos53°=0.6),则:
A.释放后滑块在轨道上运动达到的最高点高出O1点0.6R
B.滑块经过最低点B的压力最小为18N
C.滑块最多能经过D点4次
D.滑块最终会停在B点
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如图为“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,某弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点以速度v0水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其他机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小球质量m=0.01kg,轨道质量为m′=0.15kg,g=10m/s2,求:
(1)若v0=5m/s,小球从p点抛出后的水平射程.
(2)若v0=5m/s,小球经过轨道的最高点时,管道对小球作用力的大小和方向.
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,轨道对地面的压力会为零,并指出此时小球的位置.
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如图所示为“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其他机械能损失,ab段长L=1.25 m,圆的半径R=0.1 m,小球质量m=0.01 kg,轨道质量为M=0.15 kg,g=10 m/s2,求:
(1)若v0=5 m/s,小球从p点抛出后的水平射程;
(2)若v0=5 m/s,小球经过轨道的最高点时,管道对小球作用力的大小和方向;
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多大时,轨道对地面的压力为零.
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C.轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,
(1)求小球在C点时对轨道的压力
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示的“s”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆的半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球(其直径略小于细管的内径)从a点水平射出,并从b点进入轨道,经过轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会再碰轨道),已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25 m,圆的半径R=0.1 m,小球质量m=0.01kg,轨道质量为M=0.26 kg,g=l0m/s2,求:
(1)若在a点弹射装置对小球水平的瞬时冲量I=0.05N·s,求小球从最高点d抛出后的水平射程。
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