如图所示,半径为R的水平圆盘可绕着过圆心O的竖直轴转动,在圆盘上从圆心O到圆盘边缘开有一沿半径方向的光滑细槽.一根原长为R的轻弹簧置于槽内,一端固定在圆心O点,另一端贴放着一质量为m的小球,弹簧始终在弹性限度内.
(1)若小球在沿槽方向的力F1作用下,在圆盘边缘随圆盘以角速度ω0转动,求F1的大小;
(2)若圆盘以角速度ω1转动,小球被束缚在槽中距离圆盘边缘为x的P点,此时弹簧的弹性势能为EP.解除束缚后,小球从槽口飞离圆盘时沿槽方向的速度大小为v,求此过程中槽对小球做的功W1;
(3)若圆盘以角速度ω2转动,小球在沿槽方向推力作用下,从圆盘边缘缓慢向内移动距离x到达P点.如果推力大小保持不变,求弹簧的劲度系数k以及此过程中推力做的功W2.
高三物理解答题简单题
如图所示,半径为R的水平圆盘可绕着过圆心O的竖直轴转动,在圆盘上从圆心O到圆盘边缘开有一沿半径方向的光滑细槽.一根原长为R的轻弹簧置于槽内,一端固定在圆心O点,另一端贴放着一质量为m的小球,弹簧始终在弹性限度内.
(1)若小球在沿槽方向的力F1作用下,在圆盘边缘随圆盘以角速度ω0转动,求F1的大小;
(2)若圆盘以角速度ω1转动,小球被束缚在槽中距离圆盘边缘为x的P点,此时弹簧的弹性势能为EP.解除束缚后,小球从槽口飞离圆盘时沿槽方向的速度大小为v,求此过程中槽对小球做的功W1;
(3)若圆盘以角速度ω2转动,小球在沿槽方向推力作用下,从圆盘边缘缓慢向内移动距离x到达P点.如果推力大小保持不变,求弹簧的劲度系数k以及此过程中推力做的功W2.
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,半径为R的水平圆盘可绕着过圆心O的竖直轴转动,在圆盘上从圆心O到圆盘边缘开有一沿半径方向的光滑细槽.一根原长为R的轻弹簧置于槽内,一端固定在圆心O点,另一端贴放着一质量为m的小球,弹簧始终在弹性限度内.
(1)若小球在沿槽方向的力F1作用下,在圆盘边缘随圆盘以角速度ω0转动,求F1的大小;
(2)若圆盘以角速度ω1转动,小球被束缚在槽中距离圆盘边缘为x的P点,此时弹簧的弹性势能为EP.解除束缚后,小球从槽口飞离圆盘时沿槽方向的速度大小为v,求此过程中槽对小球做的功W1;
(3)若圆盘以角速度ω2转动,小球在沿槽方向推力作用下,从圆盘边缘缓慢向内移动距离x到达P点.如果推力大小保持不变,求弹簧的劲度系数k以及此过程中推力做的功W2.
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如图所示,一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管(图中圆管未画出)进入轨道ABC。已知AB段为光滑的弧形轨道,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m;BC斜面与AB轨道对接,倾角为37°,滑块与圆盘及BC斜面间的动摩擦因数均μ=0.5,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m =1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度逐渐增大到某一数值时,滑块刚好从圆盘边缘处滑落,进入轨道ABC。已知AB段为光滑的圆弧形轨道,轨道半径r =2.5m,B点是圆弧形轨道与水平地面的相切点,A点与B点的高度差h ="1.2m" ;倾斜轨道BC与圆轨道AB对接且倾角为37°,滑块与圆盘及BC轨道间的动摩擦因数均为μ =0.5,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计滑块在A点和B点处的机械能损失,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求滑块刚好从圆盘上滑落时,圆盘的角速度;
(2)求滑块到达弧形轨道的B点时对轨道的压力大小;
(3)滑块从到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(2012年2月西安五校联考)如图所示,一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管(图中圆管未画出)进入轨道ABC。已知AB段为光滑的弧形轨道,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m ;BC斜面与AB轨道对接,倾角为37°,滑块与圆盘及BC斜面间的动摩擦因数均μ=0.5,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失, 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离。
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如图所示,一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块.当圆盘转动的角速度逐渐增大到某一数值时,滑块刚好从圆盘边缘处滑落,进入轨道ABC.已知AB段为光滑的圆弧形轨道,轨道半径r=2.5m,B点是圆弧形轨道与水平地面的相切点,A点与B点的高度差h=1.2m;倾斜轨道BC与圆轨道AB对接且倾角为37°,滑块与圆盘及BC轨道间的动摩擦因数均为μ=0.5,滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计滑块在A点和B点处的机械能损失,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑块刚好从圆盘上滑落时,圆盘的角速度;
(2)求滑块到达弧形轨道的B点时对轨道的压力大小;
(3)滑块从到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离.
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如图所示,一个半径为R=2.0m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,转动角速度为ω=5.0rad/s。在A处有一个小滑块随圆盘一起转动,某一时刻,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入光滑斜面轨道AB。已知AB段斜面倾角为37°。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处的机械能损失。(g=10m/s2,sin37°=0.6。cos37°=0.8,结果保留两位有效数字)
(1)若AB间的距离为3.0m,求滑块从A运动至B点的时间:
(2)滑块从开始上滑、到再下滑回A处的过程中,圆盘转动的圈数。
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(18分)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的高度为h= ,圆盘转动的角速度大小为 。
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如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m = 1.0kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ = 0.5,A点离B点所在水平面的高度h = 1.2m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8.
1.若圆盘半径R = 0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
2.若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能.
3.从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离.
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