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.
高二物理解答题困难题
如图所示,ABC为竖直平面内的光滑圆弧轨道,圆弧的半径R=0.3 m,弧AB对应的圆心角θ=60°,BC为竖直直径.质量为0.6 kg的小球以某一初速度从圆弧轨道左侧P点水平飞出,恰好从圆弧的A点沿其切线方向进入圆弧,置于A点的速度传感器(图中未画出)测得小球经A点时的速度v1=4 m/s.(g取10 m/s2)
(1)求P点与A点的水平距离和竖直高度;
(2)置于C点的速度传感器(图中未画出)测得小球经C点时的速度v2=m/s,则小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力多大?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内,一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和光滑绝缘水平轨道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=37°,在水平轨道PA上方区域存在水平向右的匀强电场。一质量为m,带电荷量为+q的小球由P点静止释放,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道。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。不计空气阻力,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)场强E的大小;
(2)小球到达A点时电场力的功率P;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间t。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平轨道与在竖直平面内的光滑圆弧轨道相切,O点为圆弧轨道的圆心,圆弧轨道的半径为1.0m,弹簧的一端固定在水平轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,其长度与轨道半径相同,且摆到某处就能停在该处。一小钢球A停放在光滑水平轨道上的某点处,小球的半径远小于圆弧轨道的半径。现在选用上述器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。
1.还需要的器材有( )
A、天平 B、两把刻度尺(足够长) C、量角器(带三角函数表) D、测力计
2.以上测量实际上是把弹簧的弹性势能的测量转化为小球的_____________的测量,进而转化为小球的____________和_____________的直接测量。
高二物理实验题简单题查看答案及解析
高二物理解答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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如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD,其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点,CD为竖直直径,O为圆心,质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是
A. 当h=2R时,小球过C点时对轨道的压力大小为
B. 当h=2R时,小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动
C. 调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,但一定不能恰好落在B点
D. 调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,并能恰好落在B点
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切,固定在整直平面内,圆弧轨道的圆心角为37°,半径r=0.25m,圆弧轨道C端切线水平竖直墙壁CD高H=0.16m,紧靠墙壁在水平地面上固定一个和CD等高底边长l=0.4 m的斜面。一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)从倾斜轨道上A点由静止释放,恰好击中斜面的中点E。已知小物块与AB段的动摩擦因数μ=0.25.重力加速度g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块运动到C点时受到轨道的支持力的大小;
(2)小物块从A运动到E前的瞬间的过程中损失的机械能。
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如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;
(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.
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如图是检验某种平板承受冲击能力的装置,MN为半径R=0.8m、固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,O为圆心,OP为待检测平板,MOP三点在同一水平线上,M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同但质量均为m=0.lkg的小钢珠,小钢珠每次都在M点离开弹簧枪.某次发射的小钢珠沿轨道经过N点时的速度vN=4m/s,水平飞出后落到P上的Q点,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小钢珠经过N点时对轨道的压力的大小;
(2)小钢珠在平板上的落点Q与圆心0点的距离s
(3)小钢珠离开弹簧枪时的动能Ek;
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如图所示,光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,二者在B处相切并平滑连接,O为圆心,O、A在同一条水平线上,OC竖直,一直径略小于圆管直径的质量为m的小球,用细线穿过管道与质量为M的物块连接,将小球由A点静止释放,当小球运动到B处时细线断裂,小球继续运动。已知弧形轨道的半径为R= m,所对应的圆心角为53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2.
(1)若M=5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小。
(2)若M=5m,求小球从C点抛出后下落高度h= m时到C点的水平位移。
(3)M、m满足什么关系时,小球能够运动到C点?
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