如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为g。则质点( )
A.释放点距离地面的高度为5r
B.在C时对轨道压力为
C.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2
D.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5
高三物理多选题中等难度题
(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。
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如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为g。则质点( )
A.释放点距离地面的高度为5r
B.在C时对轨道压力为
C.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2
D.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5
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如图所示,在光滑的水平桌面上,水平放置的粗糙直线轨道AB与水平放置的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,整个轨道位于水平桌面内,圆心角∠BOC=37°,线段OC垂直于OD,圆弧轨道半径为R,直线轨道AB长为L=5R。整个轨道处于电场强度为E的匀强电场中,电场强度方向平行于水平桌面所在的平面且垂直于直线OD。现有一个质量为m、带电荷量为+q的小物块P从A点无初速度释放,小物块P与AB之间的动摩擦因数μ=0.25,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略空气阻力。求:
(1)小物块第一次通过C点时对轨道的压力大小;
(2)小物块第一次通过D点后离开D点的最大距离;
(3)小物块在直线轨道AB上运动的总路程。
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如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB==30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是
A、小物块可能运动到A
B、小物块经过较长时间后会停在C点
C、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg
D、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为
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如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB==30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是
A、小物块可能运动到A
B、小物块经过较长时间后会停在C点
C、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg
D、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为
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如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB==30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是
A、小物块可能运动到A
B、小物块经过较长时间后会停在C点
C、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg
D、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为
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(15分)如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为R,C点在圆心O的正下方,D点与圆心O在同一水平线上,∠COB=θ。现有质量为m的物块从D点无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小;
(2)物块在斜面上运动离B点的最远距离。
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如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为R,C点在圆心O的正下方,D点与圆心O在同一水平线上,∠COB=θ。现有质量为m的物块从D点无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小;
(2)物块在斜面上运动离B点的最远距离。
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