如图所示,一个小物块静止在水平轨道上的A点,水平轨道右侧与一竖直光滑圆轨道平滑连接于B点,小物块可不受阻碍地进入圆轨道,C为圆轨道的最高点。在极短时间内给小物块一水平向右的冲量I,使小物块从A点向右运动。已知小物块的质量m=2kg,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,圆轨道的半径R=0.24m,A、B两点的距离L=0.5m,重力加速度g=10m/s2,问:
(1)冲量I为多大时,小物块恰好运动到B点
(2)冲量I为多大时,小物块能顺利经过圆轨道的C点
高三物理解答题中等难度题
如图所示,小物块静止在水平面上A处,水平面右侧与一竖直光滑圆轨道平滑连接于B处,小物块可不受阻碍的进入圆轨道,C为圆轨道最高点。现给小物块水平向右的冲量I,使小物块向右运动。已知小物块质量m=1kg,物块与水平面动摩擦因数μ=0.5,圆环半径R=0.6m,AB长0.8m,重力加速度g=10m/s2.( )
A. 时,物块能进入圆轨道
B. 时,物块不会脱离圆轨道
C. 时,物块将脱离圆轨道
D. 时,物块能到达C点,且对C点压力为30N
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个小物块静止在水平轨道上的A点,水平轨道右侧与一竖直光滑圆轨道平滑连接于B点,小物块可不受阻碍地进入圆轨道,C为圆轨道的最高点。在极短时间内给小物块一水平向右的冲量I,使小物块从A点向右运动。已知小物块的质量m=2kg,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,圆轨道的半径R=0.24m,A、B两点的距离L=0.5m,重力加速度g=10m/s2,问:
(1)冲量I为多大时,小物块恰好运动到B点
(2)冲量I为多大时,小物块能顺利经过圆轨道的C点
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如图所示,半径的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离,A、B间的距离,滑块与水平面的动摩擦因数,重力加速度.求:
(1)滑块通过C点时的速度大小.
(2)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力.
(3)滑块在A点受到的瞬时冲量大小.
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某兴趣小组设计了一个轨道,依次由光滑曲面、粗粗水平面、光滑竖直圆轨道及足够长的倾斜传送带组成,如图所示。滑块从曲面上某位置下滑,沿水平面从点左侧进入圆轨道再从点右侧离开继续向前运动,经过连接点时没有机械能损失。已知圆轨道半径,,,滑块质量,滑块与水平轨道、传送带间动摩擦因数均为0.5,传送带与水平面间的夹角,以的速度做逆时针运动。()求:
(1)要使滑块恰好经过圆轨道的最高点,静止释放滑块的高度为多大;
(2)滑块从(1)问中释放位置以初动能滑下,滑块在传动带上向上运动的时间;
(3)满足(2)问的条件下,滑块最终停在什么位置?
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(2014·长沙一中月考)光滑水平面与一半径为R=2.5 m的竖直光滑圆轨道平滑连接,如图所示,物体可以由圆轨道底端阀门(图中未画出)进入圆轨道,水平轨道上有一轻质弹簧,其左端固定在墙壁上,右端与质量为m=0.5 kg的小球A接触但不相连,今向左推小球A压缩弹簧至某一位置后,由静止释放小球A,测得小球A到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小为FN=10 N,g=10 m/s2.
(1)求弹簧的弹性势能Ep;
(2)若弹簧的弹性势能Ep=25 J,小球进入圆轨道后阀门关闭,通过计算说明小球会不会脱离圆轨道.若脱离,求在轨道上何处脱离(可用三角函数表示),若不能脱离,求小球对轨道的最大与最小压力的差ΔF.
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如图所示,光滑轨道CDEF是一“过山车”的简化模型,最低点D处入、出口不重合,E点是半径为R=0.32m的竖直圆轨道的最高点,DF部分水平,末端 F点与其右侧的水平传送带平滑连接,传送蒂以速率v=1m/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=1m.物块B静止在水平面的最右端F处。质量为mA=1kg的物块A从轨道上某点由静止释放,恰好通过竖直圆轨道最高点E,然后与B发生碰撞并粘在一起。若B的质量是A的k倍,A、B与传送带的动摩擦因数都为μ=0.2,物块均可视为质点,物块A与物块B的碰撞时间极短,取g=10m/s2.
(1)求k=3时物块A、B碰撞过程中产生的内能和物块A、B在传送带上向右滑行的最远距离;
(2)讨论k在不同数值范围时,A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。
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如图所示,光滑轨道CDEF是一“过山车”的简化模型,最低点D处入、出口不重合,E点是半径为R=0.32m的竖直圆轨道的最高点,DF部分水平,末端 F点与其右侧的水平传送带平滑连接,传送蒂以速率v=1m/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=1m.物块B静止在水平面的最右端F处。质量为mA=1kg的物块A从轨道上某点由静止释放,恰好通过竖直圆轨道最高点E,然后与B发生碰撞并粘在一起。若B的质量是A的k倍,A、B与传送带的动摩擦因数都为μ=0.2,物块均可视为质点,物块A与物块B的碰撞时间极短,取g=10m/s2.
(1)求k=3时物块A、B碰撞过程中产生的内能和物块A、B在传送带上向右滑行的最远距离;
(2)讨论k在不同数值范围时,A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。
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如图所示,光滑轨道CDEF是一“过山车”的简化模型,最低点D处入、出口不重合,E点是半径为R=0.32m的竖直圆轨道的最高点,DF部分水平,末端 F点与其右侧的水平传送带平滑连接,传送蒂以速率v=1m/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=1m.物块B静止在水平面的最右端F处。质量为mA=1kg的物块A从轨道上某点由静止释放,恰好通过竖直圆轨道最高点E,然后与B发生碰撞并粘在一起。若B的质量是A的k倍,A、B与传送带的动摩擦因数都为μ=0.2,物块均可视为质点,物块A与物块B的碰撞时间极短,取g=10m/s2.
(1)求k=3时物块A、B碰撞过程中产生的内能和物块A、B在传送带上向右滑行的最远距离;
(2)讨论k在不同数值范围时,A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。
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如图所示,半径R=2.8m的光滑半圆轨道BC与倾角的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内,两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连,A处用光滑小圆弧轨道平滑连接,B处与圆轨道相切。在水平轨道上,两静止小球P,Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后,小球P向左运动到A点时,小球Q沿圆轨道到达C点;之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面向下运动的小球P发生碰撞。已知小球P的质量ml=3.2kg,小球Q的质量m2=1 kg,小球P与斜面间的动摩擦因数,剪断细线前弹簧的弹性势能EP=1.68J,小球到达A点或B点时已和弹簧分离。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球Q运动到C点时的速度;
(2)小球P沿斜面上升的最大高度h;
(3)小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰。
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