如图所示,在竖直平面内有一条不光滑的轨道ABC,其中AB段是半径为R的圆弧,BC段是水平的。一质量为m的滑块从A点由静止滑下,最后停在水平轨道上C点,此过程克服摩擦力做功为W1。现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由C点推回到A点,此过程克服摩擦力做功为W2,设推力对滑块做功为W,则下列关系中正确的是
A. W1=mgR B. W2= mgR
C. mgR< W<2mgR D. W> 2mgR
高三物理多选题困难题
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和粗糙水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角α=37º,一质量为m的小滑块原来静止在水平轨道的P点,用一水平向右的恒力一直作用在滑块上,使它开始向右运动,然后经A点进入圆弧轨道运动。在整个过程中,滑块经过B点时对圆弧轨道的压力达到最大,且恰好能运动到C点,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
(1)水平恒力F的大小和滑块到达C点时速度vC的大小;
(2)P点到A点的距离L。
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如图所示,小球从竖直放置的四分之一圆弧轨道abc的b点由静止开始沿轨道下滑,从c端水平飞出,恰好垂直撞到与水平面成30°的斜面上的d点。已知小球的质量为1kg,圆弧轨道光滑,半径为0.9m,b点和圆心O的连线与水平方向的夹角为30°,重力加速度=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 小球在c点时对轨道的压力大小为30N
B. c、d两点的高度差为1.35m
C. c、d两点的水平距离为m
D. 小球从c点运动到d点的时间为s
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如图所示,滑板轨道BC为竖直平面内的四分之一圆弧赛道,半径为,轨道ABC可认为是光滑的,且水平轨道AB与圆弧轨道BC在B点相切。一个质量为M的运动员(可视为质点)以初速度冲上静止在A点的滑板(可视为质点),沿着轨道运动。若运动员的质量,滑板质量,不计空气阻力,,求(计算结果保留3位有效数字);
①运动员至少以多大的初速度冲上滑板才能达到C点;
②运动员以①中速度冲上滑板,滑过圆弧形轨道B电时对轨道的压力。
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如图所示,ABC为金属杆做成的轨道,固定在竖直平面内。轨道的AB段水平粗糙,BC段是半径为R=0.1m的光滑半圆弧。一质量m=0.2kg的小环套在杆上,在恒定水平拉力F的作用下,从A点由静止开始运动,经时间t=0.5到达B点,然后撤去拉力F,小环沿轨道上滑,到达C处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小环从C处落到B处所用的时间;
(2)小环第一次到达B点时的速度大小;
(3)水平拉力F大小。
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如图所示,在竖直平面内有一条不光滑的轨道ABC,其中AB段是半径为R的圆弧,BC段是水平的。一质量为m的滑块从A点由静止滑下,最后停在水平轨道上C点,此过程克服摩擦力做功为W1。现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由C点推回到A点,此过程克服摩擦力做功为W2,设推力对滑块做功为W,则下列关系中正确的是
A. W1=mgR B. W2= mgR
C. mgR< W<2mgR D. W> 2mgR
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如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧形轨道,半径OB水平、直径COD竖直。圆弧BC光滑、圆弧CD粗糙。一个质量为m的小球自B点的正上方距离为6R的A点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达圆弧轨道的最高点D时对轨道的压力为3mg(g为重力加速度),不计空气阻力.下列说法中正确的是
A. 小球到达B点时的速度大小为
B. 小球到达最低点C点时对轨道的压力大小为15mg
C. 小球从B点运动到D点的过程中,小球克服合外力所做的功为2mgR
D. 小球从C点运动到D点的过程中,克服摩擦力做的功为3mgR
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如图1所示,半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内, 为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨点有一静止的小平板车,平板车质量,长度为,小车的上表面与点等高.质量的物块(可视为质点)从圆弧最高点由静止释放. 取.求:
(1)物块滑到轨道点时对轨道的压力大小.
(2)若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车,求物块和平板车的最终速度大小.
(3)若将平板车锁定,并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受摩擦力从左向右随距离变化图像(图像)如图2所示,且物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小.
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如图所示,竖直平面内有一半径为R的光滑圆弧轨道,其末端与足够长的水平轨道平滑连接,一质量为m的小球P从圆弧轨道顶端由静止开始沿轨道下滑,在圆弧轨道末端与质量为2m的静止小球Q发生对心碰撞。小球P、Q与水平轨道间的动摩擦因数均为=0.5,重力加速度大小为g。假设小球P、Q间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短。求:
(1)碰撞后瞬间小球P对圆弧轨道末端的压力大小;
(2)小球P、Q均停止运动后,二者之间的距离。
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