某同学设计了一个轨道,竖直放置,让小球在轨道中运动接力,如图所示。倾斜直轨道AB与圆弧轨道BPC在B点相切,AC竖直,C是圆的最高点,另一圆弧轨道DQ的圆心为O,其右侧虚边界与AC相切,F是圆的最低点。已知AB长为l,与水平方向的夹角=37°,OD与竖直方向的夹角也是,圆轨道DQF的半径也为l,质量为m的小球a从A点由静止开始在外力作用下沿轨道加速运动,一段时间后撤去外力,小球运动到C点后水平抛出,从D点无碰撞进人圆弧轨道DQF内侧继续运动,到F点与另一静止的小球b发生弹性碰撞,小球b从F点水平拋出并刚好落在A点。不计空气阻力和轨道的摩擦,已知重力加速度为g,sin=0.6,cos=0.8.求:
(1)小球a在C点时的速率;
(2)外力对小球a做的功;
(3)小球b的质量。
高三物理解答题困难题
某同学设计了一个轨道,竖直放置,让小球在轨道中运动接力,如图所示。倾斜直轨道AB与圆弧轨道BPC在B点相切,AC竖直,C是圆的最高点,另一圆弧轨道DQ的圆心为O,其右侧虚边界与AC相切,F是圆的最低点。已知AB长为l,与水平方向的夹角=37°,OD与竖直方向的夹角也是,圆轨道DQF的半径也为l,质量为m的小球a从A点由静止开始在外力作用下沿轨道加速运动,一段时间后撤去外力,小球运动到C点后水平抛出,从D点无碰撞进人圆弧轨道DQF内侧继续运动,到F点与另一静止的小球b发生弹性碰撞,小球b从F点水平拋出并刚好落在A点。不计空气阻力和轨道的摩擦,已知重力加速度为g,sin=0.6,cos=0.8.求:
(1)小球a在C点时的速率;
(2)外力对小球a做的功;
(3)小球b的质量。
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唐飞同学设计的滑撞实验装置如图所示,竖直平面内轨道PMNQ,MN是一段半径R=0.5m、圆心角θ=106°的光滑圆弧,M、N在同一水平线上,倾斜直线轨道PM、QN与圆弧轨道相切于M、N两点。滑块A的质量为m,滑块B的质量为3m,A、B与PM、QN轨道的滑动摩擦因数均为。实验时先将滑块A静置于圆弧底部,滑块B从PM轨道上的P点自由释放,P点距MN的竖直高度H=4m,滑块B滑到底部与滑块A相撞且在很短的时间锁定在一起。()求:
(1)滑块B与滑块A相撞前瞬间B的速度大小;
(2)相撞过程中滑块A受到的平均冲力是它重力的多少倍;
(3)相撞后,AB一起在PM和QN轨道上滑动的总路程L。
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如图所示,竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切,圆心分别为、,半径分别为和,两个小球P、Q先后从点水平拋出,分别落在轨道上的、两点,已知、两点处于同一水平线上,在竖直方向上与点相距,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.小球P在空中运动的时间较短
B.小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大
C.小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11
D.两小球落在轨道上的瞬间,小球P的速度与水平方向的夹角较小
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如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A点与水平面相切。穿在轨道上的小球在水平拉力F作用下,缓慢地由A点向B点运动。设轨道对小球的弹力为N,则在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.F减小,N减小 B.F增大,N增大
C.F增大,N减小 D.F减小,N增大
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如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切.穿在轨道上的小球在方向始终沿轨道切线的拉力F作用下,由A向B缓慢运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N,在运动过程中:
A.F增大,N减小 B.F减小,N减小
C.F增大,N增大 D.F减小,N增大
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如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中( )
A. F增大,N减小
B. F减小,N减小
C. F增大,N增大
D. F减小,N增大
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如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中( )
A. F增大,N减小
B. F减小,N减小
C. F增大,N增大
D. F减小,N增大
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如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中( )
A.F增大,N减小 B.F减小,N减小 C.F增大,N增大 D.F减小,N增大
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