如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=8.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动x=4.0m后达到A点,冲上竖直半圆环到达B点,并从B点水平飞出,最后小球落在C点,g=10m/s2。求:
(1)小球到达B点时的速度大小vB;
(2)A、C间的距离xAC。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=8.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动x=4.0m后达到A点,冲上竖直半圆环到达B点,并从B点水平飞出,最后小球落在C点,g=10m/s2。求:
(1)小球到达B点时的速度大小vB;
(2)A、C间的距离xAC。
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如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求
(1)小球到达A点的速度;
(2)通过计算判断小球能否到达B点;
(3)若小球能到达B点,求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2).若小球不能到达B点,为了使小球能从C点到达B点,小球在C点的初速度至少为多少?
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如图所示,半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道处于竖直平面内,最高点为C点,半圆轨道与粗糙水平地面相切于圆环的端点B,在水平地面上的A点有一带正电小物块处于静止状态,物块质量m=0.1kg,电荷量q=1.0×10﹣3C,与地面的动摩擦因数μ=0.2,A点与B点的距离x=1m,在竖直线BC的右侧加一水平向左的匀强电场.释放小物块,小物块刚好能够通过圆轨道的C点,求:
(1)物体在B点所受轨道的支持力大小;
(2)匀强电场的场强E的大小;
(3)物块通过C点时,电场立即反向且大小保持不变,则物块落地点距离A点多远?
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如图甲所示,粗糙水平面与竖直的光滑半圆环在N点相切,M为圈环的最高点,圆环半径为R=0.1m,现有一质量m=1kg的物体以v0=4m/s的初速度从水平面的某点向右运动并冲上竖直光滑半圆环,取g=10m/s2,求:
(1)物体能从M点飞出,落到水平面时落点到N点的距离的最小值Xm
(2)设出发点到N点的距离为S,物体从M点飞出后,落到水平面时落点到N点的距离为X,作出X2随S变化的关系如图乙所示,求物体与水平面间的动摩擦因数μ
(3)要使物体从某点出发后的运动过程中不会在N到M点的中间离开半固轨道,求出发点到N点的距离S应满足的条件
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(15分)如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为的D处无初速下滑进入圆环轨道 接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力 求:
(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;
(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小;
(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
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如图,ABD为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB段是长为s=1.25的粗糙水平面,其动摩擦因数为µ=0.1,BD段为半径R=0.2 m的光滑半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m.一带负电小球以速度v0沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点.已知小球的质量为m=2.0×10-2 kg,所带电荷量q=2.0×10-5 C,g=10 m/s2.(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1)小球能通过轨道最高点D时的速度大小;
(2)带电小球在从D点飞出后,首次落到水平轨道上时的位移大小;
(3)小球的初速度v0.
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如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于端点A,一质量为m=1kg的小球在水平地面上匀速运动,速度为v=6m/s,经A点运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出),已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力,。
1.当轨道半径为R0=0.1m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力。
2.为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值。
3.轨道半径多大时,小球在水平地面上的落点D到A点距离最大,最大距离为多少?
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如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点的速度vB的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.
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如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,。求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点的速度的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值。
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如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R=0.1 m,半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1 kg的小球B,水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度v0=4.0 m/ s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80 s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,求:
(1)两小球碰前A的速度;
(2)球碰撞后B,C的速度大小;
(3)小球B运动到最高点C时对轨道的压力;
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