如图,ABC为固定在竖直平面内的轨道,AB段为长0.75 m的粗糙水平杆,BC段为半径R=2.5 m、圆心角θ=10°的光滑圆弧,AB相切于BC。穿在轨道上的小球在A处时速度水平向左、大小为1.0 m/s,已知小球与AB之间的动摩擦因数μ=0.05,求:(g取10 m/s2)
(1)小球向左经过B点时的速度大小;
(2)小球在圆弧上达到的最大高度;
(3)小球从最大高度起,需多长时间,再次经过B点。
高三物理解答题中等难度题
如图,ABC为固定在竖直平面内的轨道,AB段为长0.75 m的粗糙水平杆,BC段为半径R=2.5 m、圆心角θ=10°的光滑圆弧,AB相切于BC。穿在轨道上的小球在A处时速度水平向左、大小为1.0 m/s,已知小球与AB之间的动摩擦因数μ=0.05,求:(g取10 m/s2)
(1)小球向左经过B点时的速度大小;
(2)小球在圆弧上达到的最大高度;
(3)小球从最大高度起,需多长时间,再次经过B点。
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(13分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ= 370,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向右滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
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(19分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于余轨向下的匀强电场。质量、电荷量的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数。设小物体的电荷量保持不变,取,。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,示CP的长度。
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(19分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
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(12分)如图10所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A、B在b点刚分离时,物块B的速度大小;
(3)物块A滑行的最大距离s。
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(10分)如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离s。
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如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,,。求:
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
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如图所示,半径R=0. 4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连 线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在 竖直挡板上。质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0= 2 m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm = 0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2。求:
(1)小物块从A点运动至B点的时间。
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小。
(3)C、D两点间的水平距离L。
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如图所示,半径R=0. 4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连 线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在 竖直挡板上。质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0= 2 m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm = 0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2。求:
(1)小物块从A点运动至B点的时间。
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小。
(3)C、D两点间的水平距离L。
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