高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,光滑的小圆弧轨道半径为r,光滑的大圆弧轨道半径为4r,小球质量为m(可视为质点),小圆弧与大圆弧的圆心O1、O2在同一竖线上,两圆弧的最低点重合,两圆弧轨道固定在同一竖直平面内。小球从大圆弧轨道上与O2等高处由静止释放,小球通过小圆弧轨道最高点时对轨道的压力的大小为( )
A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定一光滑NB′圆弧轨道AB,轨道半径为R=0.4 m,轨道最高点A与圆心O等高.有一倾角θ=30°的斜面,斜面底端C点在圆弧轨道B点正下方、距B点H=1.5 m.圆弧轨道和斜面均处于场强E=100 N/C、竖直向下的匀强电场中.现将一个质量为m=0.02 kg、带电量为+2×10-3C的带电小球从A点静止释放,小球通过B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出,当小球运动到斜面上D点时速度方向恰与斜面垂直,并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇.若物块与斜面间动摩擦因数μ=,空气阻力不计,g取10 m/s2,小球和物块都可视为质点.求:
(1)小球经过B点时对轨道的压力FNB;
(2)B、D两点间电势差UBD;
(3)物块上滑初速度v0满足的条件.
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(19分)如图所示,在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道AB,轨道半径为R=0.4m,轨道最高点A与圆心O等高。有一倾角θ=30°的斜面,斜面底端C点在圆弧轨道B点正下方、距B点H=1.5m。圆弧轨道和斜面均处于场强E=100N/C、竖直向下的匀强电场中。现将一个质量为m=0.02kg、带电量为的带电小球从A点静止释放,小球通过B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出,当小球运动到斜面上D点时速度方向恰与斜面垂直,并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇。若物块与斜面间动摩擦因数,空气阻力不计,g取10m/s2,小球和物块都可视为质点。求:
(1)小球经过B点时对轨道的压力NB;
(2)B、D两点间电势差UBD;
(3)物块上滑初速度v0满足的条件。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R1=1.8m的四分之一光滑圆弧轨道与半径为R2=0.5m的半圆光滑细圆管轨道平滑连接并固定在竖直平面内,光滑水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.0m、质量为M=1.5kg的木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上,木板的左方有一足够长的台阶,其高度正好与木板相同。现在让质量为m1=2kg的小物块A从四分之一圆弧顶部由静止释放,然后与静止于该圆弧底部质量为m2=1kg的小物块B发生碰撞,二者形成一个整体C不再分开,之后从半圆管轨道底部滑上木板,木板由静止开始向左运动.当木板速度为v=2m/s时,与台阶碰撞立即被粘住(即速度变为零).若重力加速度g取10m/s2,小物块碰撞前后均可视为质点,圆管粗细不计.
(1)求物块A和B碰撞过程中损失的机械能。
(2)求物块C滑到半圆管底部时所受支持力大小.
(3)若物块与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为μ=0.25,求物块C在台阶表面上能滑行的距离。
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如图所示,一工件用锁定装置固定于光滑水平面上,其段是一半径为的光滑圆弧轨道,段为粗糙水平轨道,二者相切于点,整个轨道处于同一竖直平面内,在处固定一根处于自然状态的轻质弹簧。一可视为质点的物块,其质量为,在点正上方某处由静止释放,从点进入轨道,已知工件的质量,重力加速度为。
(1)若释放高度,求物块第一次经过点时的速度的大小;
(2)解除锁定装置,若释放高度,物块第一次压缩弹簧后恰好能返回到轨道上的点处,设弹簧始终在弹性限度内,则此过程中求:
①弹簧的最大弹性势能;
②物块返回点的途中,在圆轨道上的点处受到的支持力的大小。
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如图,倾角θ=370的直轨道AC与光滑圆弧轨道CDEF在C处平滑连接,整个装置固定在同一竖直平面内。圆弧轨道的半径为R,DF是竖直直径,以O为圆心,E、O、B三点在同一水平线上,A、F也在同一水平线上。两个小滑块P、Q(都可视为质点)的质量都为m。已知滑块Q与轨道AC间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等,而滑块P与直轨道AC的摩擦不计。开始时滑块Q静止于B处,之后让P由静止从A处释放,在B点与Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持匀速运动。已知P、Q每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连,sin370=0.6,cos370=0.8,取重力加速度为g,求:
(1)两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值。
(2)滑块Q在轨道AC往复运动经过的最大路程。
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如图所示,半径为的光滑圆弧轨道DE固定在竖直平面内,轨道的上端点D和圆心的连线与水平方向的夹角,轨道最低点E与水平面相切且安装有一压力传感器。同一竖直平面内右上方光滑水平轨道两侧各有一质量均为的小物块A和B,A以速度向左运动与B碰撞并粘成一体可看成质点,恰好从D点沿轨道切线方向进入轨道,重力加速度取,。计算结果要求保留二位有效数字。求:
(1)小物块A和B碰撞后C的速度;
(2)C在空中的飞行时间;
(3)压力传感器的示数。
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如图,半径R=2 m的光滑半圆轨道AC ,倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道BD固定在同一竖直平面内 ,两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连,B处用光滑小圆弧平滑连接。在水平轨道上,用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,物块与弹簧不拴接。只放开左侧挡板,物块a恰好能通过半圆轨道最高点C;只放开右侧挡板,物块b恰好能到达斜面轨道最高点D。已知物块a 的质量为m1=5 kg,物块b的质量为m2=2.5kg,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,物块到达A点或B点之前已和弹簧分离。重力加速度g取10,sin37°=0.6,cos37°=0.8 。求:
(1)斜面轨道BD的高度h;
(2)现将a物块换成质量为M=2.5kg的物块p,用挡板重新将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,同时放开左右两挡板,物块b仍恰好能到达斜面轨道最高点D,求此问中弹簧储存的弹性势能以及物块p离开C后的落点到A的距离。
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