如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取,求:
(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小;
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;
(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。
高一物理解答题困难题
(14分)如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块最终停在何处?
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.8m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.25,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
(1)滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力;
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块第一次回到圆轨道上的位置距B点的高度。
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如图所示,长L=0.4m的水平轨道BC左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,圆弧轨道的半径R=0.45m,BC右端与一倾角θ=30°的光滑固定斜面在C点平滑连接,斜面顶端固定一轻质弹簧.一质量m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次将弹簧压缩至D点时滑块速度减为0,此时弹簧具有的弹性势能EP=1.4J,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,滑块可视为质点,重力加速度g=10m/s2 .求:
(1)滑块第一次经过圆轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)光滑斜面轨道上CD的长度;
(3)滑块在BC上停止运动时距C点的距离.
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一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2。
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小
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一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2。
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小
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一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长0.75m,圆弧轨道半径为0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2.
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小.
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如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑轨道BC在B处平滑连接,B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上,细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧,此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ,半圆轨道半径为R。现将细线剪断,P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道,经过C点时,对轨道的压力为重力的一半。求:
(1)物体经过B点时对圆形轨道的压力;
(2)细线未剪断时弹簧的弹性势能。
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如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD,其中倾角为θ=370的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点,CD为竖直直径,O为圆心。质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的位置A点沿斜面由静止释放。重力加速度大小为g,sin37°= 0.6, cos370=0.8,则下列说法正确的是( )
A. 当h= 2R时,小球过C点时对轨逍的压カ大小为27mg/5
B. 当h= 2R时,小球会从D点离开圆弧轨道做平拋运动
C. 当h= 3R时,小球运动到D点时对轨道的压力大小为1.4mg
D. 调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,并能恰好落在B点.
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如图甲所示,ABC为水平轨道,与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接,CD为竖直直径,轨道半径为R=0.2m。有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点, B点左侧轨道AB光滑,右侧轨道BC动摩擦因数μ=0.1,BC长为L=1.0m;用质量为m=0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧(不拴接),使弹簧储存一定弹性势能EP后释放,物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道,并通过D点;用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F;改变弹簧压缩量,探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能EP的关系。弹簧形变都在弹性限度之内,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块释放后运动到C点,此过程小物块克服摩擦力做功;
(2)压力F随弹簧的弹性势能EP变化的函数表达式;
(3)在图乙中画出F随弹性势能EP变化的图线.
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某工厂车间通过图示装置把货物运送到二楼仓库,AB为水平传送带,CD为倾角、长的倾斜轨道,AB与CD通过长度忽略不计的圆弧轨道平滑连接,DE为半径的光滑圆弧轨道,CD与DE在D点相切,OE为竖直半径,FG为二楼仓库地面(足够长且与E点在同一高度),所有轨道在同一竖直平面内。当传送带以恒定速率运行时,把一质量的货物(可视为质点)由静止放入传送带的A端,货物恰好能滑入二楼仓库,已知货物与传送带、倾斜轨道及二楼仓库地面间的动摩擦因数均为,取、、,求:
(1)货物在二楼仓库地面滑行的距离;
(2)传送带把货物从A端运送到B端过程中因摩擦而产生的内能。
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