弹簧在学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射装置将其弹出,其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动,BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为,C点离接球槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大,g取。求:
(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点的速度多大?
(2)在B位置对半圆轨道的压力多大?
(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少多大?
高三物理简答题中等难度题
弹簧在学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射装置将其弹出,其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动,BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数,C点离接球槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大,g取。求:
(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点的速度多大?
(2)在B位置对半圆轨道的压力多大?
(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少多大?
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弹簧在学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射装置将其弹出,其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动,BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为,C点离接球槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大,g取。求:
(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点的速度多大?
(2)在B位置对半圆轨道的压力多大?
(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少多大?
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三维弹球(DPmb1D是Window里面附带的一款使用键盘操作的电脑游戏,小明同学受此启发,在学校组织的趣味班会上,为大家提供了一个类似的弹珠游戏。如图所示,将一质量为0.1kg的小弹珠(可视为质点)放在O点,用弹簧装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动,BC段为一段长为L=5m的粗糙水平面,与一倾角为45°的斜面CD相连,圆弧OA和AB的半径分别为r=0.49m,R=0.98m,滑块与BC段的动摩擦因数为μ=0.4,C点离地的高度为H=3.2m,g取10m/s2,求
(1)要使小弹珠恰好不脱离圆弧轨道运动到B点,在B位置小滑块受到半圆轨道的支持力的大小;
(2)在(1)问的情况下,求小弹珠落点到C点的距离?
(3)若在斜面中点竖直立一挡板,在不脱离圆轨道的前提下,使得无论弹射速度多大,小弹珠不是越不过挡板,就是落在水平地面上,则挡板的最小长度d为多少?
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某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛,如图所示。设重物的质量为m,重物与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。某同学拉着重物在水平地面上运动时,能够施加的最大拉力为F,求重物运动时的最大加速度为( )
A. B. C. D.
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如图甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度‒时间图象如图18乙所示。求:
(1)从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间;
(2)弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能;
(3)若弹簧与物体A、B不连接,在某一时刻使物体C以v0的初速度向右运动,它将在弹簧与物体分离后和物体A发生碰撞,所有碰撞都为完全弹性碰撞,试求在以后的运动过程中,物体C与物体A能够发生二次碰撞,物体C初速度v0的取值范围。(弹簧与物体分离后,迅速取走,不影响物体后面的运动)
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某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图甲所示,将一质量为m=0.5kg的玩具小车(可以视为质点)放在P点,用弹簧装置将其从静止弹出(弹性势能完全转化为小车初始动能)使其沿着半径为r=1.0m的光滑圆形竖直轨道OAO′运动,玩具小车与水平面PB的阻力为其自身重力的0.5倍(g取10m/s2),PB=16.0m,O为PB中点。B点右侧是一个高h=1.25m、宽L=2.0m的壕沟。求;
(1)要使小车恰好能越过圆形轨道的最高点A,小车在O点受到轨道弹力的大小;
(2)要求小车能安全越过A点,并从B点平抛后越过壕沟,则弹簧的弹性势能至少为多少?
(3)若在弹性限度内,弹簧的最大弹性势能Epm=40J,以O点为坐标原点,OB为x轴,从O到B方向为正方向,在图乙坐标上画出小车能进入圆形轨道且不脱离轨道情况下,弹簧弹性势能Ep与小车停止位置坐标x关系图。
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质量是1 kg的钢球,以5 m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以3 m/s的速度被反向弹回。假设球与墙面接触的时间是0.1秒,设水平向右为正方向,则( )
A. 钢球的动量变化量为2kg•m/s
B. 钢球的动量变化量为-2kg•m/s
C. 墙面对钢球的冲量为8 kg•m/s
D. 墙面对钢球的冲量为-8 kg•m/s
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有一个冰上推木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推木箱一段时间后,放手让木箱向前滑动,若木箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若木箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推木箱,BC为有效区域.已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:
(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件.
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(10分)如图甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,此时弹簧长度L=0.1m;三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度‒时间图象如图18乙所示。求:
(1)物体B运动速度的最大值;
(2)从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时,物体B运动的位移大小;
(3)若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动,它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞,并立即结合在一起,试求在以后的运动过程中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。
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