高三物理解答题中等难度题
(17分)如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求: (1)小球从E点水平飞出时的速度大小; (2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力; (3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
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(15分)如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略。粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为。从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s。已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功。
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如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
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如图所示,倾角为的部分粗糙的斜面轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.两个光滑半圆轨道半径都为R=0.2 m,其连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.斜面上端有一弹簧,弹簧上端固定在斜面上的挡板上,弹黄下端与一个可视为质点、质量为m=0.02 kg的小球接触但不固定,此时弹簧处于压缩状态并锁定,弹簧的弹性势能Ep=0.27 J.现解除弹簧的锁定,小球从A点出发,经翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=2.0 m;己知斜面轨道的A点与水平面上B点之间的高度为h=l.0 m,小球与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为0.75;小球从斜面到达半圆轨道通过B点时,前后速度大小不变,不计空气阻力,(sin 370=0.6,cos 370=0.8.取g=10 m/s2).求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球对B点轨道的压力;
(3)斜面粗糙部分的长度x.
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如图所示,倾角为的部分粗糙的斜面轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.两个光滑半圆轨道半径都为R=0.2 m,其连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.斜面上端有一弹簧,弹簧上端固定在斜面上的挡板上,弹黄下端与一个可视为质点、质量为m=0.02 kg的小球接触但不固定,此时弹簧处于压缩状态并锁定,弹簧的弹性势能Ep=0.27 J.现解除弹簧的锁定,小球从A点出发,经翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=2.0 m;己知斜面轨道的A点与水平面上B点之间的高度为h=l.0 m,小球与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为0.75;小球从斜面到达半圆轨道通过B点时,前后速度大小不变,不计空气阻力,(sin 370=0.6,cos 370=0.8.取g=10 m/s2).求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球对B点轨道的压力;
(3)斜面粗糙部分的长度x.
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(15分)如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为.已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.
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如图所示,两个四分之一圆弧形的光滑轨道AB、CD和粗糙水平轨道BC之间光滑连接。AB弧的半径为R,CD弧的半径为0.7R。BC间距离为3R。质量为m的滑块P(可视为质点)从AB弧的上端从静止释放,第一次通过C点后恰好能到达CD弧的最高点D。重力加速度为g。求:
1.滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数;
2.从释放到停止运动滑块在水平轨道BC上滑动的总路程s;
3.滑块P第一次到达两圆弧最下端的B点和C点时对圆弧轨道的压力大小之比NB:NC。
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