如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,BECD是圆心为O的光滑圆轨道,半径为R,与AB在B点相切. 一质量为m质点,从直轨道上P点由静止释放,P、O、C三点在同一水平直线上,E为最低点,质点与AB直轨道动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)质点第一次通过E点向左运动时轨道对其支持力大小;
(2)质点在AB直轨道上运动的最大路程(质点没有脱离原轨道);
(3)为了不脱离轨道在轨道上往复运动,则释放点改为点,则点离B的点距离最大不超过多少?
高三物理计算题简单题
如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,BECD是圆心为O的光滑圆轨道,半径为R,与AB在B点相切. 一质量为m质点,从直轨道上P点由静止释放,P、O、C三点在同一水平直线上,E为最低点,质点与AB直轨道动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)质点第一次通过E点向左运动时轨道对其支持力大小;
(2)质点在AB直轨道上运动的最大路程(质点没有脱离原轨道);
(3)为了不脱离轨道在轨道上往复运动,则释放点改为点,则点离B的点距离最大不超过多少?
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(11分)如图所示,竖直平面内固定着这样的装置:倾斜的粗糙细杆底端与光滑的圆轨道相接,细杆和圆轨道相切于B点,细杆的倾角为37°,长为L,半圆轨道半径为R=0.2L。一质量为m的小球(可视为质点)套在细杆上,从细杆顶端A由静止滑下,滑至底端B刚好套在圆轨道上继续运动。球与杆间的动摩擦因数为μ=0.25, cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:
(1)小球滑至细杆底端B时的速度大小;
(2)试分析小球能否滑至光滑竖直圆轨道的最高点C。如能,请求出在最高点时小球对轨道的压力;如不能,请说明理由;
(3)若给球以某一初速度从A处下滑,球从圆弧最高点飞出后做平抛运动 ,欲使其打到细杆上与圆心O等高的D点,求球在C处的速度大小及撞到D点时速度与水平方向夹角的正切值。
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如图所示,AB是倾角为θ=30°的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运上动。已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;
(3)释放点距B点的距离L′至少多大,物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D。
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如图所示,AB是倾角为θ=30°的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的路程为s.求:
(1)物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L′至少多大.
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如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L′至少多大。
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(15 分)如图,是一段光滑的固定斜面,长度s=1m,与水平面 的倾角θ=530。另有一固定竖直放置的粗糙圆弧形轨道刚好在B点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=0.3m,O点是圆弧轨道的圆心。将一质量m=0.2kg的小物块从A点由静止释放,运动到圆弧轨道最高点C点时,与轨道之间的弹力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53˚=0.8,cos53˚=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小物块运动到B点时的速度大小?
(2)小物块从B到C的过程,克服摩擦力做的功是多少?
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如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B, C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37o=0.6,cos37o=0.8, g=10m/s2。求:
⑴物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小;
⑵要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长;
⑶若斜面已经满足⑵要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。
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