如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切.BC为圆弧轨道的直径.O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g.求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间.
高三物理解答题困难题
如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。则水平恒力的大小F和小球到达C点时速度的大小V为( )
A. B. C. D.
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g 。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时的速度的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切.BC为圆弧轨道的直径.O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g.求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间.
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和粗糙水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角α=37º,一质量为m的小滑块原来静止在水平轨道的P点,用一水平向右的恒力一直作用在滑块上,使它开始向右运动,然后经A点进入圆弧轨道运动。在整个过程中,滑块经过B点时对圆弧轨道的压力达到最大,且恰好能运动到C点,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
(1)水平恒力F的大小和滑块到达C点时速度vC的大小;
(2)P点到A点的距离L。
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竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道CDM与左侧光滑斜面体ABC相切于C点,倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度。斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一个光滑的定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行),此时P、Q两物块在斜面上保持静止。若PC间距L1=0.25 m,物块P质量m1=3 kg。(取g=10 m/s2。sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)小物块Q的质量m2;
(2)若烧断细绳后,物块P第一次过D点时对轨道的压力大小为78 N,则圆弧面的半径R是多少?
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如图所示,在竖直平面内,一半径为R=0.45m的光滑半圆轨道MN和粗糙水平轨道PM在M点相切,MN为圆弧轨道的直径,O为圆心,一质量为mA=1kg的物块A(可视为质点)水平向右运动。与静止在M点的质量为mB=2kg的物块B发生完全弹性碰撞,已知碰撞前瞬间物块A的速度为v0=9m/s,碰撞后物块A最终静止在水平轨道的Q处(图中未标出),物块B脱离半圆轨道后也恰好落到Q处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)物块和水平轨道之间的动摩擦因数。
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如图所示,在竖直平面内,一半径为R=0.45m的光滑半圆轨道MN和粗糙水平轨道PM在M点相切,MN为圆弧轨道的直径,O为圆心,一质量为mA=1kg的物块A(可视为质点)水平向右运动。与静止在M点的质量为mB=2kg的物块B发生完全弹性碰撞,已知碰撞前瞬间物块A的速度为v0=9m/s,碰撞后物块A最终静止在水平轨道的Q处(图中未标出),物块B脱离半圆轨道后也恰好落到Q处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)物块和水平轨道之间的动摩擦因数。
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如图所示,一圆心为O半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内,其下端和粗糙的水平轨道在A点相切,AB为圆弧轨道的直径。质量分别为m、2m的滑块1、2用很短的细线连接,在两滑块之间夹有压缩的短弹簧(弹簧与滑块不固连),滑块1、2位于A点。现剪断两滑块间的细线,滑块恰能过B点,且落地点恰与滑块2停止运动的地点重合。滑块1、2可视为质点,不考虑滑块1落地后反弹,不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)滑块1过B点的速度大小;
(2)弹簧释放的弹性势能大小;
(3)滑块2与水平轨道间的动摩擦因数。
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