质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上.质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示.已知M:m=3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为µ,圆弧轨道的半径为R.
(1)求物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小和方向;
(2)求水平轨道的长度;
(3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件.
高三物理解答题困难题
质量为kg的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上。滑块开始时静止,质量为kg的物块(可视为质点)以某初速度从水平轨道滑上滑块,恰好可以到达圆弧轨道的最高点,如果水平轨道的长度和圆弧轨道的半径均为m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为, ,求物块滑上水平轨道时的初速度
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质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上.滑块开始时静止,质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示.已知M∶m=3∶1,物块与水平轨道之间有摩擦,圆弧轨道的半径为R.
①求物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小;
②若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度v0应满足的条件。
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如图所示,半径R=0.2m的竖直圆弧形光滑轨道AB与光滑水平面BC相切,B为圆弧轨道的最低点.质量m=0.1kg的小滑块2放在水平面上,另一质量也为m=0.1kg的小滑块1,从圆弧形轨道的最高点由静止释放.在水平面上滑行一段距离后与滑块2发生正碰,碰撞后两滑块粘在一起向前运动.取重力加速度g=10m/s²,两滑块均可视为质点。求:
(1)滑块1到达B点时的速度大小v;
(2)在B点轨道对滑块1支持力的大小FN;
(3)两滑块碰后共同速度的大小v'.
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如图所示,半径R=0.2m的竖直圆弧形光滑轨道AB与光滑水平面BC相切,B为圆弧轨道的最低点.质量m=0.1kg的小滑块2放在水平面上,另一质量也为m=0.1kg的小滑块1,从圆弧形轨道的最高点由静止释放.在水平面上滑行一段距离后与滑块2发生正碰,碰撞后两滑块粘在一起向前运动.取重力加速度g=10m/s²,两滑块均可视为质点。求:
(1)滑块1到达B点时的速度大小v;
(2)在B点轨道对滑块1支持力的大小FN;
(3)两滑块碰后共同速度的大小v'.
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如图1所示,半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内, 为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨点有一静止的小平板车,平板车质量,长度为,小车的上表面与点等高.质量的物块(可视为质点)从圆弧最高点由静止释放. 取.求:
(1)物块滑到轨道点时对轨道的压力大小.
(2)若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车,求物块和平板车的最终速度大小.
(3)若将平板车锁定,并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受摩擦力从左向右随距离变化图像(图像)如图2所示,且物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小.
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如图所示,质量为M的轨道由上表面粗糙的水平轨道和竖直平面内的半径为R的光滑圆弧轨道紧密连接组成,置于光滑水平面上.一质量为m的小物块以水平初速度v0由左端滑上轨道,恰能到达圆弧轨道最高点.已知M∶m=3∶1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)小物块到达圆弧轨道最高点时的速度;
(2)水平轨道的长度.
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