如图所示,质量M=2kg的滑块在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,滑块可以在光滑的水平轨道上自由运动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. 当小球通过最高点时滑块的位移大小是
B. 当小球通过最高点时滑块的位移大小是
C. 当小球击中滑块右侧轨道位置与小球起始位置点间的距离
D. 当小球击中滑块右侧轨道位置与小球起始位置点间的距离
高二物理多选题中等难度题
如图所示,质量M=2kg的滑块在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,滑块可以在光滑的水平轨道上自由运动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. 当小球通过最高点时滑块的位移大小是
B. 当小球通过最高点时滑块的位移大小是
C. 当小球击中滑块右侧轨道位置与小球起始位置点间的距离
D. 当小球击中滑块右侧轨道位置与小球起始位置点间的距离
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如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度="4" m/s,g取10。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
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如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长的轻质细杆与滑块上的光滑轴连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕轴自由转动,开始轻杆处于水平状态。现给小球一个竖直向上的初速度(g取10m/s2)。
(1)若锁定滑块,试求小球初速度为多少时,其通过最高点P时对水平轨道的压力为零;
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
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如图所示,ABCD为竖直平面内平滑连接的轨道,其中BC段长1m且粗糙,其余轨道均光滑。A点距水平轨道BC段的高为h=1.8m,CD为半径R=0.5m的半圆。质量为m=1kg的小球,从A点由静止沿轨道滑下,依次经过B,C,D三点,小球通过D点时对轨道的压力为2N.g取10m/s2求:
(1)小球经过B点时速度大小;
(2)小球经过半圆轨道最高点D时,速度的大小;
(3)BC段轨道与小球之间的动摩擦因数。
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如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g。求小球B的质量。
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如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g=10m/s2。求小球B的质量。
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如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g=10m/s2。求小球B的质量。
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如图所示:半径为R=1.8m 的光滑圆轨道竖直固定在高h=5m 的水平台上,平台BC 长s=4.5m,一质量为mb=1kg 的小球b 静止在C 点。现让一质量为ma=2kg 的小球a 从A 点(与圆心等高)静止释放,运动到C 点与b 球发生碰撞,碰撞后a 球的速度水平向右,a、b 分别落在水平面上的M、N 两点,M、N 两点与平台的水平距离分别为xa=3m、xb=4m。两球可视为质点,g=10m/s2。求:
(1)碰撞后,b 球获得的速度大小vb;
(2)碰撞前,a 球的速度大小v0;
(3)判断BC 段平台是否光滑?若不光滑,请求出平台的动摩擦因数。
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如图所示,将一轻质弹簧放置在光滑的水平地面上,一端固定在竖直墙壁上的A点,另一端与质量m=2kg的物块P(可视为质点)接触但不固定;半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCD和地面在B点相切,直径BD竖直.现用外力缓慢推动物块P,将弹簧压缩至O点由静止释放,物块P恰好能通过半圆轨道最高点D.重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计.则
⑴弹簧被压缩至O点时所具有的弹性势能Ep;
⑵物块P运动到圆轨道最低点B时,物块P对轨道的压力FB;
⑶若半圆轨道半径R可以改变,物块仍从O点静止释放,且要求物块运动到半圆最高点时对轨道的压力FN不超过400N,请推导FN与R关系式,并作出FN-的关系图象.
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块最终停在何处?
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