如图所示,半径为R=1m的圆光滑轨道ADB和半径为r=0.5 m的光滑半圆轨道BCO均竖直放置,并在最低点B平滑相连。将一质量为m=1kg的小球(可视为质点)从A点的正上方由静止释放,小球恰好能通过半圆轨道的最高点O,然后落到D点。已知重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小球释放点离A点的高度h;
(2)小球通过最低点B前后对轨道的压力大小之比;
(3)D点到水平直线OA的距离。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,半径为R=1m的圆光滑轨道ADB和半径为r=0.5 m的光滑半圆轨道BCO均竖直放置,并在最低点B平滑相连。将一质量为m=1kg的小球(可视为质点)从A点的正上方由静止释放,小球恰好能通过半圆轨道的最高点O,然后落到D点。已知重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小球释放点离A点的高度h;
(2)小球通过最低点B前后对轨道的压力大小之比;
(3)D点到水平直线OA的距离。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,半径为R=1m,内径很小的光滑半圆管竖直放置,左端接有两段光滑直轨道, AB与圆管外壁相切, BC与AB通过一段极短的圆弧平滑相连且BC倾角θ=45°。一个直径略小于半圆管内径、质量为m=lkg的小球,从BC轨道上与圆管圆心O等高的P点以某一速度沿轨道下滑,经圆管最高点D后恰好落回到P点。若小球经过D点时恰好与圆管没有相互作用,空气阻力忽略不计,重力加速度为g,求:
(1)水平轨道AB的长度;
(2)小球从P点滑到B点的时间;
(3)若改变小球从P点下滑的初始速度,小球从D点抛出落回到BC轨道时的动能也随之改变,求小球落到BC轨道时动能的最小值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,用特定材料制作的细钢轨竖直放置,半圆形轨道光滑,半径分别为R,2R,3R和4R,R=0.5m,水平部分长度L=2m,轨道最低点离水平地面高h=1m。中心有孔的钢球(孔径略大于细钢轨道直径),套在钢轨端点P处,质量为m=0.5kg,与钢轨水平部分的动摩擦因数为μ=0.4。给钢球一初速度v0=13m/s。取g=10m/s2。求:
1.钢球运动至第一个半圆形轨道最低点A时对轨道的压力。
2.钢球落地点到抛出点的水平距离。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑斜面与水平面的夹角为,斜面下端与半径的半圆形轨道平滑相连,连接点为C,半圆形轨道最低点为B,半圆形轨道最高点为A,已知,,已知当地的重力加速度为。
(1)若将质量为的小球从斜面上距离C点为的斜面上D点由静止释放,则小球到达半圆形轨道最低点B时,对轨道的压力多大?
(2)要使小球经过最高点A时不能脱离轨道,则小球经过A点时速度大小应满足什么条件?
(3)当小球经过A点处的速度大小为多大时,小球与斜面发生一次弹性碰撞后还能沿原来的运动轨迹返回A点?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的倾斜轨道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。一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。已知半圆型轨道半径R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)小物块运动到C点时速度的大小;
(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;
(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,光滑的倾斜轨道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。一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。已知半圆型轨道半径R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)小物块运动到C点时速度的大小;
(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;
(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,光滑的倾斜轨道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。一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。已知半圆型轨道半径R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)小物块运动到C点时速度的大小;
(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;
(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直面内有足够长的粗糙斜面,与水平面的夹角为,斜面下端与半径的光滑半圆形轨道平滑相连(DC垂直于直径AC),连接点为C,半圆形轨道最低点为B、最高点为A。现将一质量的小球从斜面上的D点由静止释放,小球会通过A点落回斜面。小球与斜面的摩擦因数µ=。已知,,当地的重力加速度为。求:
(1)若DC=9m,小球到达B点时对轨道的压力大小。
(2)若小球过C点后受一个水平向左的恒定外力F=3N,要使小球仍能通过A点,DC的长度应满足什么条件?
(3)若小球过C点后不受水平恒力F。要使小球第一次落回斜面时能够垂直撞击斜面,则小球经过A点的速度为多大?撞击点距C点多远?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,半径R=2 m的光滑半圆轨道AC ,倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道BD固定在同一竖直平面内 ,两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连,B处用光滑小圆弧平滑连接。在水平轨道上,用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,物块与弹簧不拴接。只放开左侧挡板,物块a恰好能通过半圆轨道最高点C;只放开右侧挡板,物块b恰好能到达斜面轨道最高点D。已知物块a 的质量为m1=5 kg,物块b的质量为m2=2.5kg,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,物块到达A点或B点之前已和弹簧分离。重力加速度g取10,sin37°=0.6,cos37°=0.8 。求:
(1)斜面轨道BD的高度h;
(2)现将a物块换成质量为M=2.5kg的物块p,用挡板重新将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,同时放开左右两挡板,物块b仍恰好能到达斜面轨道最高点D,求此问中弹簧储存的弹性势能以及物块p离开C后的落点到A的距离。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析