如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点平滑连接，AB=4R,半圆导轨半径...

如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点平滑连接，AB=4R,半圆导轨半径为R。一个质量为m的小物块在水平拉力F作用下，从A点由静止向B点运动，运动到B点时，立即撤去力F， 小物块沿半圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落回出发点A点。已知小物体与AB段动摩擦因数，重力加速度为g。求:

（1）小物块在C点时的速度大小；

（2）水平力F的大小。

高三物理解答题简单题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，光滑平行导轨MN、M′N′固定在水平面内，左端MM′接有一个R=2Ω的定值电阻，右端与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接于N、N′点，且半圆轨道的半径均为r=0.5m，导轨间距L=1m，水平轨道的AMN′A′的矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁场区域的宽度d=1m，一个质量为m=0.2kg，电阻R0=0.5Ω，长也为1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界S处，在与棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，导体棒进入磁场后做匀速运动，当导体棒运动至NN′时撤去F，结果导体棒ab恰好能运动到半圆形轨道的最高点PP′，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)匀强磁场磁感应强度B的大小及S的大小；

(2)若导体棒运动到AA′吋时撤去拉力，试判断导体棒能不能运动到半圆轨道上，如果不能说明理由，如果能，试判断导体棒沿半圆轨道运动时会不会离开轨道；

(3)在(2)问中最终电阻R中产生的焦耳热。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，竖直面内有足够长的粗糙斜面，与水平面的夹角为，斜面下端与半径的光滑半圆形轨道平滑相连（DC垂直于直径AC），连接点为C，半圆形轨道最低点为B、最高点为A。现将一质量的小球从斜面上的D点由静止释放，小球会通过A点落回斜面。小球与斜面的摩擦因数µ=。已知，，当地的重力加速度为。求：

（1）若DC=9m，小球到达B点时对轨道的压力大小。

（2）若小球过C点后受一个水平向左的恒定外力F=3N，要使小球仍能通过A点，DC的长度应满足什么条件？

（3）若小球过C点后不受水平恒力F。要使小球第一次落回斜面时能够垂直撞击斜面，则小球经过A点的速度为多大？撞击点距C点多远？

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在同一水平面内的光滑平行金属导轨MN、M'N'与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N'P'平滑连接，半圆轨道半径均为r=0.5m，导轨间距L=1m，水平导轨左端MM'接有R=2Ω的定值电阻，水平轨道的ANN'A'区域内有竖直向下的匀强磁场，磁场区域宽度d=1m。一质量为m=0.2kg、电阻为R0=0.5Ω、长度为L=1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界s处，在与导体棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动，导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，导体棒进入磁场后做匀速运动，当导体棒运动至NN'时撤去F，结果导体棒ab恰好能运动到半圆形轨道的最高点PP'。已知重力加速度g取10m/s2，导轨电阻忽略不计。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小及s的大小；

（2）若导体棒运动到AA'时撤去拉力，试判断导体棒能不能运动到半圆轨道上。如果不能，说明理由；如果能，试再判断导体棒沿半圆轨道运动时会不会脱离轨道。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，A点距水平面的高度为4R，当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点B后沿水平轨道向右运动。已知重力加速度为g，斜面轨道与底面的夹角为53⁰。（sin53⁰=0.8  cos53⁰=0.6）求：

（1）小车第一次经过B点时的速度大小v_B；

（2）小车在斜面轨道上所受阻力与其重力之比k；

（3）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小？

高三物理计算题简单题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，位于竖直平面内的粗糙斜轨道AB与光滑水平轨道BC及竖直光滑半圆形轨道CD平滑连接，半圆轨道的直径DC垂直于BC，斜轨道的倾角θ=37°，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小滑块（可看作质点）从高为H的斜轨道上的P点由静止开始下滑，然后从直轨道进入圆形轨道运动，运动到圆形轨道的最高点D时对轨道的压力大小恰与重力相等，小滑块过最高点D后做平抛运动，恰好垂直撞击在斜轨道的Q点．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：

（1）滑块运动到圆形轨道最高点时的速度大小．

（2）滑块与斜轨道间的动摩擦因数μ．

（3）水平轨道BC的长度．

高三物理计算题简单题查看答案及解析

某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1．5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C。（已知地球表面重力加速度g，不计空气阻力）

求：（1）该星球表面的重力加速度

（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；

（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，水平面由光滑的AB段和BC两段组成，BC又与光滑的竖直面内的半圆形导轨在C点相接，C点放置一个质量为m的小球，导轨半径为R。AB段长度等于BC段，B点时弹簧处于原长，现用外力将一个质量为2m的小球缓慢压缩弹簧后静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过C点时两球发生弹性相碰，放在C点的小球进入导轨后完成半个圆周运动落到B点。已知重力加速度为g，BC两点的距离为l，缓慢压缩弹簧后，弹簧的弹性势能为Ep。求：

(1)两球相碰后放在C点的小球的速度大小v1；

(2)两球相碰后放在B点的小球的速度大小v。

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析