如图所示,轨道ABCD在竖直平面内,其中AB段为光滑斜面,BC段为粗糙水平面,动摩擦因素为μ,CD是光滑曲面,D为曲面上半径为R的小部分球面的顶点,顶点切线水平,离水平面高为h。质量为m的小物块P在斜面上,若在距水平面高H处由静止释放,物块能沿着轨道ABCD到达D处。不计小物块在B转折处能量的损失。
(1)求物块在水平面上滑行时加速度的大小;
(2)若物块运动到D处时刚好能脱离,求它在C处时的速度;
(3)证明:物块不脱离D点的条件为。
高三物理解答题困难题
如图所示,轨道ABCD在竖直平面内,其中AB段为光滑斜面,BC段为粗糙水平面,动摩擦因素为μ,CD是光滑曲面,D为曲面上半径为R的小部分球面的顶点,顶点切线水平,离水平面高为h。质量为m的小物块P在斜面上,若在距水平面高H处由静止释放,物块能沿着轨道ABCD到达D处。不计小物块在B转折处能量的损失。
(1)求物块在水平面上滑行时加速度的大小;
(2)若物块运动到D处时刚好能脱离,求它在C处时的速度;
(3)证明:物块不脱离D点的条件为。
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如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5m,CD段光滑,D端连一轻弹簧,现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(),求:
①ABCD轨道在水平面上运动的最大速率;
②小物体第一次沿轨道返回A点时的速度大小。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5m,CD段光滑,D端连一轻弹簧,现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(),求:
(ⅰ)ABCD轨道在水平面上运动的最大速率;
(ⅱ)小物体第一次演轨道返回A点时的速度大小。
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如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5m,CD段光滑,D端连一轻弹簧,现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(),求:
(ⅰ)ABCD轨道在水平面上运动的最大速率;
(ⅱ)小物体第一次演轨道返回A点时的速度大小。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5m,CD段光滑,D端连一轻弹簧,现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(),求:
(ⅰ)ABCD轨道在水平面上运动的最大速率;
(ⅱ)小物体第一次演轨道返回A点时的速度大小。
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如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5m,CD段光滑,D端连一轻弹簧,现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(),求:
①ABCD轨道在水平面上运动的最大速率;
②小物体第一次演轨道返回A点时的速度大小。
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如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4 kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径R=0.4 m的光滑1/4圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5 m,C点右侧轨道光滑,轨道的右端连一轻弹簧.现有一质量m=0.1 kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6 m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(g=10 m/s2).下列说法错误的是 ( )
A. 最终m一定静止在M的BC某一位置上
B. M在水平面上运动的最大速率2.0 m/s;
C. 小物体第一次沿轨道返回到A点时将做斜抛运动.
D. 小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小4m/s.
高三物理单选题困难题查看答案及解析
(12分)如图,固定在水平面上组合轨道,由光滑的斜面、光滑的竖直半圆(半径R=2.5m)与粗糙的水平轨道组成;水平轨道动摩擦因数μ=0.25,与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从斜面上A处静止开始滑下,并恰好能到达半圆轨道最高点D,且水平抛出,落在水平轨道的最左端B点处。不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失,g取10m/s2。求:
(1)小球出D点的速度v;
(2)水平轨道BC的长度x;
(3)小球开始下落的高度h。
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如图甲所示,光滑曲面轨道固定在竖直平面内,下端出口处在水平方向上.一平板车静止在光滑水平地面上,右端紧靠曲面轨道,平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平.一质量为m的小物块从曲面轨道上某点由静止释放,初始位置距曲面下端高度h=0.8m.物块经曲面轨道下滑后滑上平板车,最终没有脱离平板车.平板车开始运动后的速度图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2.
(1)根据图乙写出平板车在加速过程中速度v与时间t的关系式.
(2)求平板车的质量M.
(3)求物块与平板车间的动摩擦因数μ.
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如图,固定在水平面上组合轨道,由光滑的斜面、光滑的竖直半圆(半径R=2.5m)与粗糙的水平轨道组成;水平轨道摩擦因数μ=0.25,与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上.一个质量为m=0.1kg的小球从斜面上A处静止开始滑下,并恰好能到达半圆轨道最高点D,且水平抛出,落在水平轨道的最左端B点处.不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失,g取10m/s2.求:
(1)小球出D点的速度v;
(2)水平轨道BC的长度x;
(3)小球开始下落的高度h.
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