如图所示,在竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道,其中AB部分是倾角为θ=37°的直轨道, BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点, D点与O点等高, A点在D点的正下方。圆的水平直径下方有水平向左的电场,质量为m、带电荷量为q的小球从A点由静止开始沿斜面向上运动,已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C ,然后经过D点落回到AB之间某点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g。求∶
(1)小球在C点的速度的大小;
(2)小球在AB段运动过程中电场力所做的功;
(3)小球从D点运动落到AB上某点的时间。
高三物理解答题困难题
(9分)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB部分是倾角为37°的直轨道,BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点,D点与O点等高,A点在D点的正下方。质量为m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下,从A点由静止开始做变加速直线运动,到达B点时撤去外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,然后经过D点落回到A点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g。求
(1)小球在C点的速度的大小;
(2)小球在AB段运动过程,拉力F所做的功;
(3)小球从D点运动到A点所用的时间。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道,其中AB部分是倾角为θ=37°的直轨道, BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点, D点与O点等高, A点在D点的正下方。圆的水平直径下方有水平向左的电场,质量为m、带电荷量为q的小球从A点由静止开始沿斜面向上运动,已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C ,然后经过D点落回到AB之间某点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g。求∶
(1)小球在C点的速度的大小;
(2)小球在AB段运动过程中电场力所做的功;
(3)小球从D点运动落到AB上某点的时间。
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如图所示,竖直平面内有一固定光滑的绝缘轨道ABCD,其中倾角θ=37°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的带负电小球(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,A、B两点高度差为h,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列判断正确的是
A. 调整高度差h,小球从D点离开圆弧轨道后有可能直接落在B点
B. 当h=2.5R时,小球会从D点以的速度飞出,做平抛运动
C. 若在O点放个正点电荷,小球通过D点的速度一定大于
D. 若在O点放个正点电荷,小球从C点沿圆弧轨道到D点过程机械能不守恒
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内有一固定光滑的绝缘轨道ABCD,其中倾角θ=37°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的带负电小球(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,A、B两点高度差为h,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列判断正确的是
A. 调整高度差h,小球从D点离开圆弧轨道后有可能直接落在B点
B. 当h=2.5R时,小球会从D点以的速度飞出,做平抛运动
C. 若在O点放个正点电荷,小球通过D点的速度一定大于
D. 若在O点放个正点电荷,小球从C点沿圆弧轨道到D点过程机械能不守恒
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内有一固定光滑的绝缘轨道ABCD,其中倾角θ=37°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的带负电小球(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,A、B两点高度差为h,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列判断正确的是
A. 若在O点放个正点电荷,小球通过D点的速度一定大于
B. 若在O点放个正点电荷,小球从C点沿圆弧轨道到D点过程机械能不守恒
C. 调整高度差h,小球从D点离开圆弧轨道后有可能直接落在B点
D. 当h=2.5R时,小球会从D点以的速度飞出,做平抛运动
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD,其中倾角θ=37°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的斜面上的A点处由静止释放,重力加速度大小为g,,,则下列说法正确的是( )
A. 当h=2R时,小球过C点时对轨道的压力大小为
B. 当h=2R时,小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动
C. 调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,但一定不能恰好落在B点
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
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图,倾斜轨道AB和光滑轨道BC固定在同一竖直平面内,两者间通过一小段长度不计的光滑弧形轨道相连,已知AB长L=7.80m,倾角θ=37°,BC弧的半径R=0.8m,O为圆心,∠BOC=143°,两个体积相同的小球P与Q、P球的质量mp=0.4kg;带正电的Q球静止于A点,质量mQ未知。其电荷量为q,整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强天小E=3mQg/4q。不带电的小球P从某一位置以v0=8m/s的初速度水平抛出,运动到A点时速度恰好沿斜面向下与小球Q发生弹性正碰,且碰撞过程中无电荷转移。碰后Q球第一次通过过C点后落到斜面上的D点(未画出),BD=2.88m。若Q、P与轨道AB的动摩擦因数分别为μ1=0.2,μ2=0.8。小球Q运动过程中电荷量保持不变。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)小球P的抛出点距A点的高度;
(2)小球Q运动到弧轨道最低点B时对轨道的压力是其重力的多少倍;
(3)小球Q的质量mQ。
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如图所示,倾斜轨道AB和光滑圆弧轨道BC固定在同一竖直平面内,两者间通过一小段长度不计的光滑弧形轨道相连,已知AB长L=7.80 m,倾角=37°,BC弧的半径R=0.8 m,O为圆心,∠BOC=143°.整个装置处于水平向左的匀强电场中(图中未画出),电场强度大小E=1×103 N/C.两个相同的绝缘小球P和Q,质量均为m=0.4 kg,带正电的小球Q静止在A点,其带电荷量q=3×10-3C,不带电的小球P从某一位置以v0=8 m/s的初速度水平抛出,运动到A点时恰好沿斜面向下与小球Q发生弹性正碰,且碰撞过程无电荷转移.若Q、P与轨道AB间的动摩擦因数分别为=0.2和=0.8,sin 37°=0.6,cos37=0.8,g取10 m/s2,小球Q运动过程中电荷量保持不变.求:
(1)小球P的抛出点距A点的高度;
(2)小球Q运动到圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力;
(3)小球Q离开圆轨道后,第一次落到斜面上的位置距B点的距离.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,BCD为固定在竖直平面内的半径为r=10m的圆弧形光滑绝缘轨道,O为圆心,OC竖直,OD水平,OB与OC间夹角为53°,整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场。从A点以初速v0=9m/s沿AO方向水平抛出质量m=0.1kg的小球(小球可视为质点),小球带正电荷q=+0.01C,小球恰好从B点沿垂直于OB的方向进入圆弧轨道。不计空气阻力。求:
(1)A、B间的水平距离L
(2)匀强电场的电场强度E
(3)小球过C点时对轨道的压力的大小FN
(4)小球从D点离开轨道后上升的最大高度H
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,BCD为固定在竖直平面内的半径为r=10m的圆弧形光滑绝缘轨道,O为圆心,OC竖直,OD水平,OB与OC间夹角为53°,整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场。从A点以初速v0=9m/s沿AO方向水平抛出质量m=0.1kg的小球(小球可视为质点),小球带正电荷q=+0.01C,小球恰好从B点沿垂直于OB的方向进入圆弧轨道。不计空气阻力。求:
(1)A、B间的水平距离L
(2)小球过C点时对轨道的压力的大小FN
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