如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形圆柱截面MPQ,P为圆弧最低点。质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦,下列说法正确的是(重力加速度大小为g)
A.A球从M到P过程中机械能增大
B.A球从M到P过程中机械能减小
C.A球到P时速度大小为
D.A球到P时速度大小为
高三物理多选题中等难度题
如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形圆柱截面MPQ,P为圆弧最低点。质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦,下列说法正确的是(重力加速度大小为g)
A.A球从M到P过程中机械能增大
B.A球从M到P过程中机械能减小
C.A球到P时速度大小为
D.A球到P时速度大小为
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如图所示,两根长直轨道与一半径为R的半圆形圆弧轨道相接于M、N两点,O点为轨道最低点,轨道各处光滑且固定在竖直平面内。质量相同的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上。将A、B两环从距离地面H(H>R)处由静止释放,整个过程中轻杆和轨道始终不接触,重力加速度为g,下列说法正确的是
A. A环进入半圆形轨道前,会受到杆的推力
B. A环由M运动到N的过程中,A、B两环速率始终相等
C. A环到达O时两环速率相等
D. A环由M运动到O的过程中,其重力做功的功率一直增大
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一半径为R的半圆形竖直圆柱面,用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球,悬挂在圆柱面边缘两侧,A球质量为B球质量的2倍,现将A球从圆柱边缘处由静止释放,如图所示,已知A球始终不离开圆柱内表面,且细绳足够长,若不计一切摩擦.求:
(1)A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小.
(2)从A被释放到B上升到最大高度过程中,绳子拉力对A球所做的功
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如右图所示,半径R=0.9m的四分之一圆形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ= 30°的光滑斜面连接,质量为m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1,取g=10m/s2.试求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力?
(2)小滑块到达C点时的速度?
(3)通过计算说明小滑块离开C点后是直接落到地面上还是直接落到斜面上?
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一半径为R的半圆形竖直圆柱面,用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球悬挂在圆柱面边缘内外两侧,A球质量为B球质量的2倍,现将A球从圆柱面边缘处由静止释放,如图所示.已知A球始终不离开圆柱内表面,且细绳足够长,若不计一切摩擦,求:
(1)A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小;
(2)A球沿圆柱内表面运动的最大位移
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如图所示,竖直光滑直轨道OA 高度为2R,连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC(B为最低点),其后连接圆弧环形粗糙管道CD,半径也为R.一个质量为m的小球从O点由静止释放,自由下落至A点进入环形轨道,从D点水平飞出,下落高度刚好为R时,垂直落在倾角为30°的斜面上P点,不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)小球运动到D点时的速度大小;
(3)小球在环形轨道中运动时,摩擦力对小球做了多少功?
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如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点,水平轨道AC上有一轻质弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧自由端B与轨道最低点C的距离为4R,现用一个小球压缩弹簧(不拴接),当弹簧的压缩量为l时,释放小球,小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点E;之后再次从B点用该小球压缩弹簧,释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落在B点,已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比,弹簧始终处在弹性限度内,求第二次压缩时弹簧的压缩量。
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如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上,质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点的速度vB的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.
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