如图所示,是长为、倾角的倾斜轨道,是长为、倾角的倾斜轨道,为水平轨道,各轨道之间平滑连接。小物块从轨道的顶端由静止下滑,小物块与各轨道间的动摩擦因数均为。已知,,重力加速度取,求:
(1)小物块在段下滑的加速度大小;
(2)为了保证小物块不滑离轨道,轨道至少多长;
(3)小物块从开始下滑到停止全程所用的时间。
高三物理解答题困难题
如图为娱乐场里常见的一种简单的娱乐设施一滑道,它由一个倾斜轨道和水平轨道平滑连接而成。若一名儿童自轨道顶端由静止开始下滑,到达水平轨道某处停下,儿童与整个轨道的滑动摩擦因素处处相同,不计空气阻力。则下列关于其路程大小x、速度大小、加速度大小a、合カ大小F随时间t变化的大致规律,可能正确的是( )
A. B. C. D.
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如图所示,倾角为37°的光滑倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接,BC的长度可忽略不计,C为圆弧轨道的最低点.一小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD,运动半周后恰好能通过轨道CD的最高点D,最后落回到倾斜轨道AB上.已知小物块可以看作质点,质量m=0.4kg,半圆型轨道半径R=0.4m,A点与轨道最低点的高度差h=1.25m,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)小物块运动到C点时对半圆型轨道压力F的大小;
(2)小物块在半圆型轨道上运动过程中克服摩擦力所做的功W;
(3)小物块从D点落回到倾斜轨道AB上的运动时间t(结果可保留根号)
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如图所示,将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出,小球恰好与斜面无碰撞的落到平台右侧一倾角为=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑,斜面底端B与光滑水平轨道平滑连接,小球以不变的速率过B点后进入BC部分,再进入竖直圆轨道内侧运动.已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m,斜面顶端高H=15m,竖直圆轨道半径R=5m. g取10m/s2.试求:
1.小球水平抛出的初速度及斜面顶端与平台边缘的水平距离x;
2.小球离开平台后到达斜面底端的速度大小;
3.若竖直圆轨道光滑,求小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力.
4.若竖直圆轨道粗糙,小球运动到轨道最高点与轨道恰无作用力,求小球从圆轨道最低点运动到最高点的过程中克服摩擦力所做的功。
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如图所示,水平传送带AB向右匀速运动,倾角为的倾斜轨道与水平轨道平滑连接于C点,小物块与传送带AB及倾斜轨道和水平轨道之间均存在摩擦,动摩擦因数都为,倾斜轨道长度,C与竖直圆轨道最低点D处的距离为,圆轨道光滑,其半径。质量为可看作质点的小物块轻轻放在传送带上的某点,小物块随传送带运动到B点,之后沿水平飞出恰好从P处切入倾斜轨道后做匀加速直线运动(进入P点前后不考虑能量损失),经C处运动至D,在D处进入竖直平面圆轨道,恰好绕过圆轨道的最高点E之后从D点进入水平轨道DF向右运动。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力, , )求:
(1)物块刚运动到圆弧轨道最低处D时对轨道的压力;
(2)传送带对小物块做的功W;
(3)若传送带AB向右匀速运动的速度,求小物块在传送带上运动过程中由于相互摩擦而产生的热量Q。
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如图所示,竖直平面内有一半径为R的光滑圆弧轨道,其末端与足够长的水平轨道平滑连接,一质量为m的小球P从圆弧轨道顶端由静止开始沿轨道下滑,在圆弧轨道末端与质量为2m的静止小球Q发生对心碰撞。小球P、Q与水平轨道间的动摩擦因数均为=0.5,重力加速度大小为g。假设小球P、Q间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短。求:
(1)碰撞后瞬间小球P对圆弧轨道末端的压力大小;
(2)小球P、Q均停止运动后,二者之间的距离。
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(21分)如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角=37°。BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始下滑,离开B点后在地面上滑行了L=2.25m后停下,小孩与滑梯间的动摩擦因数为=0.3.不计空气阻力。取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;(6分)
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度的大小;(7分)
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。(8分)
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为了测量某材质的木块与牛皮纸之间的动摩擦因数,一位同学设计了如下实验:如图所示,在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸,保证木块放在斜面顶端时能加速下滑,斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑,该同学只用一只秒表就完成了测量任务。(已知斜面倾角为θ)
(1)该同学需要测量的物理量是_____;(用文字和字母来表示)
(2)动摩擦因数的表达μ=______。(用所测量物理量和已知量的符号表示)。
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