在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图所示.小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点.已知B点的高度h1=1.2m,D点的高度h2=0.8m,D点与G点间的水平距离L=0.4m,滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8.
(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度;
(2)求小滑块从D点飞出的速度;
(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑.
高二物理解答题中等难度题
在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图所示.小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点.已知B点的高度h1=1.2m,D点的高度h2=0.8m,D点与G点间的水平距离L=0.4m,滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8.
(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度;
(2)求小滑块从D点飞出的速度;
(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑.
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(题文)竖直平面内的轨道ABC由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧道BC平滑连接组成,轨道放在光滑的水平面上。一个质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初速度v0=8m/s冲上水平滑道AB,沿着轨道运动,由CB弧滑下后停在水平滑道AB的中点。已知轨道ABC的质量为M=3kg。求:
(1)小物块和滑道相对静止时共同的速度;
(2)若小物块恰好不从C端离开滑道,圆弧滑道的半径R应是多大?
(3)若增大小物块的初速度,使得小物块冲出轨道后距离水平滑道AB的最大高度是2R,小物块的初速度应多大。
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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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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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如图所示,在光滑水平面AB与竖直平面内的半圆形导轨(轨道半径为R)在B点平滑连接,质量为m的小物块静止在A处,小物块立即获得一个向右的初速度,当它经过半圆形轨道的最低点B点时,对导轨的压力为其重力的9倍,之后沿轨道运动恰能通过半圆形轨道的最高点C点,重力加速度为g,求:
(1)小物块的初动能.
(2)小物块从B点到C点克服摩擦力做的功.
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如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.求:
(1)若滑块从水平轨道上距离B点为s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小;
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
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如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块从水平轨道上距离B点S=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心等高的点时,= ,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.( ) 求 :
(1)小滑块受到电场力F=?
(2) 若改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出,滑块在圆轨道上滑行过程中的最小动能为多少?
(3) 在(2)问中,滑块经过G点速度=?
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如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为
(1)若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小.
(2)为使滑块恰好始终沿轨道滑行,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
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如图所示,一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端平滑连接,已知小车质量M=3.0kg,圆弧轨道半径R=0.8m,现将一质量m=1.0kg的小滑块由轨道顶端A点无初速度释放,滑块滑到B端后冲上小车,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,最后没有离开小车,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块沿圆弧轨道由A到B下滑的过程中,所受合外力的冲量大小?
(2)滑块到达B端时,它对圆弧轨道的压力?
(3)滑块从滑上小车到与小车共速,这段时间内滑块的位移多大?
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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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