静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端,杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时,车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸,然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射,直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知未装弹丸的小车质量为M,每粒弹丸的质量为m,每次发射弹丸释放的弹性势能为E,发射过程时间极短:小车运动时受到一个与运动方向相反、大小为小车对地面压力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度为g。
(1)若小车上只装一粒弹丸,求弹丸被射出时小车的速度大小;
(2)若(l)问中发射弹丸后小车恰能运动一周,求射出弹丸时,杆对小车的拉力大小;
(3)若小车上共装25粒弹丸,轻杆能承受的最大拉力 (L为小车做圆周运动的半径),则须满足什么条件轻杆才不会被拉断?小车做圆周运动的总路程的最大值是多少?
高三物理解答题困难题
静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端,杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时,车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸,然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射,直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知未装弹丸的小车质量为M,每粒弹丸的质量为m,每次发射弹丸释放的弹性势能为E,发射过程时间极短:小车运动时受到一个与运动方向相反、大小为小车对地面压力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度为g。
(1)若小车上只装一粒弹丸,求弹丸被射出时小车的速度大小;
(2)若(l)问中发射弹丸后小车恰能运动一周,求射出弹丸时,杆对小车的拉力大小;
(3)若小车上共装25粒弹丸,轻杆能承受的最大拉力 (L为小车做圆周运动的半径),则须满足什么条件轻杆才不会被拉断?小车做圆周运动的总路程的最大值是多少?
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静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端,杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时,车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸,然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射,直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知未装弹丸的小车质量为M,每粒弹丸的质量为m,每次发射弹丸释放的弹性势能为E,发射过程时间极短;小车运动时受到一个与运动方向相反、大小为小车对地面压力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度为g。
(1)若小车上只装一粒弹丸,求弹丸被射出时小车的速度大小;
(2)若(1)问中发射弹丸后小车恰能运动一周,求射出弹丸时,杆对小车的拉力大小;
(3)若小车上共装15粒弹丸,轻杆能承受的最大拉力(L为小车做圆周运动的半径),则须满足什么条件轻杆才不会被拉断?小车做圆周运动的总路程的最大值是多少?
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静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端,杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时,车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸,然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射,直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知未装弹丸的小车质量为M,每粒弹丸的质量为m,每次发射弹丸释放的弹性势能为E,发射过程时间极短;小车运动时受到一个与运动方向相反、大小为小车对地面压力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度为g。
(1)若小车上只装一粒弹丸,求弹丸被射出时小车的速度大小;
(2)若(1)问中发射弹丸后小车恰能运动一周,求射出弹丸时,杆对小车的拉力大小;
(3)若小车上共装15粒弹丸,轻杆能承受的最大拉力(L为小车做圆周运动的半径),则须满足什么条件轻杆才不会被拉断?小车做圆周运动的总路程的最大值是多少?
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如图所示,表面光滑的足够长的倾斜直杆一端固定于水平面上,另一端固定在一竖直的立柱上,小球穿过直杆并与弹簧相连接,开始时小球处于压缩弹簧正下方的A点,由静止释放小球,当滑到杆上B点时,弹簧的伸长量与在A点时弹簧的压缩量相等。则下列说法正确的是( )
A. 从A到B的过程中,小球机械能守恒
B. 从A到B的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大
C. 在B点时小球的动能小于由A到B减少的重力势能
D. 小球速度最大时,弹簧处于原长状态
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如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为3m的小球A套在圆环上;长为2R的刚性(既不伸长也不缩短)轻杆一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上.水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上.现将A置于圆环的最高处并给A﹣微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,A、B均视为质点,重力加速度大小为g.求:
(1)A滑到与圆心O同高度时的速度大小;
(2)A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功.
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如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为3m的小球A套在圆环上;长为2R的刚性(既不伸长也不缩短)轻杆一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上。水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上。现将A置于圆环的最高处并给A一微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,A、B均视为质点,重力加速度大小为g。求:
(1) A滑到与圆心O同高度时的速度大小;
(2) A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功。
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如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为3m的小球A套在圆环上;长为2R的刚性(即不伸长也不缩短)轻杆一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上,水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上,现将A置于圆环的最高处并给A一微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,A.B均视为质点,重力加速度大小为g,求:
(1)A滑到与圆心O同高度时的速度大小;
(2)A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功
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如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为2m的小球A套在圆环上;长为的刚性轻杆(既不伸长也不缩短)一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上。水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上。现将A置于圆环的最高处并给A-微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,A、B均视为质点,重力加速度大小为g.求:
(1)A滑到与圆心O同高度时的速度大小;
(2)A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功.
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