图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图。整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为4.0m,圆弧轨道BC的半径为1.8m,圆心O恰在水面处。一质量为60kg的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,,求游客滑到B点时的速度大小及运动过程AB段轨道摩擦力对游客所做的功Wf;
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,后受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,以水面为重力势能零点,证明:游客到达P点时的重力势能是其动能的2倍。
高三物理解答题困难题
图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf;
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,有因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为)
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图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图.整个轨道在同一竖直平面内.表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切,A点距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R.圆心O恰在水面,一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力.
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf.
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m)
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图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图.整个轨道在同一竖直平面内.表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切,A点距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R.圆心O恰在水面,一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力.
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf.
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m)
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图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力.
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度VB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为)
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图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图.整个轨道在同一竖直平面内.表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切,A点距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R.圆心O恰在水面,一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力.
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf.
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m)
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图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段对到与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到的速度大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功;
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,有因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h。(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为)
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图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图。整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为4.0m,圆弧轨道BC的半径为1.8m,圆心O恰在水面处。一质量为60kg的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,,求游客滑到B点时的速度大小及运动过程AB段轨道摩擦力对游客所做的功Wf;
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,后受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,以水面为重力势能零点,证明:游客到达P点时的重力势能是其动能的2倍。
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如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,轨道表面粗糙,点A距水面的高度为H, B点距水面的高度为R,一质量为m的游客(视为质点)从A点由静止开始滑下,到B点时沿水平切线方向滑离轨道后落在水面D点, OD=2R,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1) 游客滑到B点的速度vB的大小
(2) 游客运动过程中轨道摩擦力对其所做的功Wf
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如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑四分之一圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数μ=0.4.工件质量M=0.8kg,与地面间的摩擦不计。()
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求p、C两点间的高度差;
(2)若将一水平恒力F作用与工件,使物块仍在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动。
①求F的大小。
②当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。
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如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑四分之一圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数μ=0.4.工件质量M=0.8kg,与地面间的摩擦不计。()
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求p、C两点间的高度差;
(2)若将一水平恒力F作用与工件,使物块仍在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动。
①求F的大小。
②当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。
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