(13分)如图所示,AB为1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道的半径为R=3m,A点为1/4圆弧轨道的顶端,A点与圆心O在同一水平面上。BC为粗糙水平轨道,滑块与BC轨道的动摩擦因数为µ=0.5,BC长L=2m。CD是倾角为θ=光滑斜轨道。一质量为m=3kg小滑块从A点以v0=2m/s的初速度沿AB圆弧滑下,(斜轨道与水平轨道交接处有一段很小的圆弧,滑块经过交接处时与轨道的碰撞所引起的能量损失可以不计,取10m/s2)求:(1)滑块第1次经过光滑圆弧最低点B点时,轨道对滑块的支持力N的大小.
(2)滑块沿光滑斜轨道CD能上升的最大高度.
(3)滑块最后停止的位置到B点的距离。
高二物理计算题简单题
(13分)如图所示,AB为1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道的半径为R=3m,A点为1/4圆弧轨道的顶端,A点与圆心O在同一水平面上。BC为粗糙水平轨道,滑块与BC轨道的动摩擦因数为µ=0.5,BC长L=2m。CD是倾角为θ=光滑斜轨道。一质量为m=3kg小滑块从A点以v0=2m/s的初速度沿AB圆弧滑下,(斜轨道与水平轨道交接处有一段很小的圆弧,滑块经过交接处时与轨道的碰撞所引起的能量损失可以不计,取10m/s2)求:(1)滑块第1次经过光滑圆弧最低点B点时,轨道对滑块的支持力N的大小.
(2)滑块沿光滑斜轨道CD能上升的最大高度.
(3)滑块最后停止的位置到B点的距离。
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(12分)如图长为L=1.5m的水平轨道AB和光滑圆弧轨道BC平滑相接,圆弧轨道半径R=3m,圆心在B点正上方O处,弧BC所对的圆心角为=53O,具有动力装置的玩具小车质量为m=1kg,从A点开始以恒定功率P=10w由静止开始启动,运动至B点时撤去动力,小车继续沿圆弧轨道运动并冲出轨道。已知小车运动到B点时轨道对小车的支持力为FB=26N,小车在轨道AB上运动过程所受阻力大小恒为f=0.1mg小车可以被看成质点。取g=10m/s2,,sin53o=0.8,cos53o=0.6,求:
(1)动力小车运动至B点时的速度VB的大小;
(2)小车加速运动的时间t;
(3)小车从BC弧形轨道冲出后能达到的最大离地高度。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小;
(2)小物块到达C点时受到轨道的支持力的大小;
(3)转筒轴线距C点的距离L;
(4)转筒转动的角速度ω.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小;
(2)小物块到达C点时对轨道的压力大小 FC ;
(3)转筒轴线距C点的距离L;
(4)转筒转动的角速度ω.
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如图所示,两根半径为r=0.5m的圆弧轨道,间距为L=1m,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R=2Ω的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B=1T.将一根长度稍大于L,质量为m=1kg、电阻为R0=1Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放。已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ=60°)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为1.5mg。求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量。(g=10m/s2)
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如图所示,两根半径为r的圆弧轨道间距为L,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B.将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放.已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为1.5mg.求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量.
(4)规律总结归纳:电磁感应中焦耳热的求解方法?
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根半径为r的圆弧轨道间距为L,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B.将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放.已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为1.5mg.求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向(填a→R→b或b→R→a);
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量.
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如图所示,两根半径为r的圆弧轨道间距为L,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B.将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放.已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为1.5mg.求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量.
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如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长且在它的区域内存在竖直向下的匀强电场,场强E=3×106V/m,物块P质量为m1= 3kg,带电量为1×10-5C正电,运动过程中电量不变.P与MN间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物块Q的质量m2;
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
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