如图所示,DB为水平粗糙轨道,倾斜光滑直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,DB与圆弧BC在B点相切,轨道DB与轨道BC平滑连接,且在同一竖直平面内。一质量m=0.4kg的小物块,在与水平面成某一夹角的拉力F作用下,以v0=2m/s的初速度,由D点运动到A点,到达A点时速度为v=10m/s。立即撤掉外力F,小物块继续沿轨道AB运动,并恰好能冲到轨道BC的最高点C点。己知D、A之间的距离L1=5m,DB之间的距离L2=21m,小物块与轨道DB之间的动摩擦因数为0.2。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小物块受到的拉力F的最小值(结果保留1位有效数字)
(2)求倾斜轨道的高度
(3)求小物块从A到C的运动时间
高三物理解答题困难题
如图所示,DB为水平粗糙轨道,倾斜光滑直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,DB与圆弧BC在B点相切,轨道DB与轨道BC平滑连接,且在同一竖直平面内。一质量m=0.4kg的小物块,在与水平面成某一夹角的拉力F作用下,以v0=2m/s的初速度,由D点运动到A点,到达A点时速度为v=10m/s。立即撤掉外力F,小物块继续沿轨道AB运动,并恰好能冲到轨道BC的最高点C点。己知D、A之间的距离L1=5m,DB之间的距离L2=21m,小物块与轨道DB之间的动摩擦因数为0.2。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小物块受到的拉力F的最小值(结果保留1位有效数字)
(2)求倾斜轨道的高度
(3)求小物块从A到C的运动时间
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如图所示,半径为r=0.4m的圆形光滑轨道AB固定于竖直平面内,轨道与粗糙的水平地面相切于B点,CDE为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空细管,DE段被弯成以O为圆心、半径R=0.2m的一小段圆弧,管的C端弯成与地面平滑相接,O点位于地面,OE连线竖直.可视为质点的物块,从A点由静止开始沿轨道下滑,经地面进入细管(物块横截面略小于管中空部分的横截面),物块滑到E点时受到细管下壁的支持力大小等于所受重力的.已知物块的质量m=0.4kg,g=10m/s2.
(1)求物块滑过E点时的速度大小v;
(2)求物块滑过地面BC过程中克服摩擦力做的功Wf
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(16分)如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=m,CD弧的半径为R=m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q= +3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体能否到达D点;
(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水平距离x和竖直距离y。
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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体在C点对轨道的压力为多少;
(3)用物理知识判断物体能否到达D点;
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(15 分)如图,是一段光滑的固定斜面,长度s=1m,与水平面 的倾角θ=530。另有一固定竖直放置的粗糙圆弧形轨道刚好在B点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=0.3m,O点是圆弧轨道的圆心。将一质量m=0.2kg的小物块从A点由静止释放,运动到圆弧轨道最高点C点时,与轨道之间的弹力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53˚=0.8,cos53˚=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小物块运动到B点时的速度大小?
(2)小物块从B到C的过程,克服摩擦力做的功是多少?
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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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