固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R的光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25,PB=2R.现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力.(小物块可视为质点.)
(1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最高点距AB面的高度H.
(2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
高二物理解答题中等难度题
固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R的光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25,PB=2R.现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力.(小物块可视为质点.)
(1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最高点距AB面的高度H.
(2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
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如图所示,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC,固定在竖直面内,O为其圆心,O、A等高。水平面BE与轨道相切于B点,且0〈θ〈π/2。今将一质量为m的小球从轨道顶端A静止释放,沿轨道下滑,从C端飞出后,与竖直墙壁正碰于D点(未画出),求距离BE和DE的长度。
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点时的机械能为(取地面为零势能面)
A. mgR B. 2mgR C. 3mgR D. 5mgR
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。整个空间处于方向水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的带电小球,从a点静止释放,运动到b点时对轨道的压力等于5mg(g为重力加速度)。求:
(1)电场强度E大小;
(2)小球从a点开始运动到其轨迹最高点过程机械能的增量。
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如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平放置,BC段是半径为R的圆弧,AB与BC相切于B点.A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板接触于B处但无挤压.现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑.小球与物块相碰后立即共速但不粘连,物块与L形挡板相碰后速度立即减为零也不粘连.(整个过程中,弹簧没有超过弹性限度.不计空气阻力,重力加速度为g)
(1)试求弹簧获得的最大弹性势能;
(2)求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度;
(3)若R>>h,每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为Δt,则小球由D点出发经多长时间第三次通过B点?
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如图所示,内部粗糙、半径的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切,质量的小球B左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍,忽略空气阻力,重力加速度,求:
(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功;
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能;
(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。
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如图所示AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的1/4固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点,一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。已知R=0.4m,m=1kg,M=10kg。(g=10m/s2、本题结果保留2位有效数字)求:
① 子弹射入木块前的速度v0;
② 若每当小木块上升到圆弧并返回到O点时,立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中。则当第3颗子弹射入小木块后,木块速度多大。
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如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道,两轨道恰好相切于B点。质量为M的小木块静止在O点,一颗质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均看成质点)。
①求子弹射入木块前的速度。
②若每当小木块返回到O点或停止在O点时,立即有一颗相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第9颗子弹射入小木块后,小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?
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如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.2 kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m1=0.2 kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍,忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功Wf;
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I。
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