如图所示,半径为R的光滑竖直半圆弧与粗糙水平面平滑连接,轻弹簧一端与墙壁连接,另一端与可视为质点、质量为m的小滑块接触但不连接,小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点,P点与圆弧最低点A的间距为R。某时刻将小滑块由静止释放,小滑块到达A点之前已与弹簧分离,此后恰好能到达圆弧最高点C。已知小滑块和水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。上述过程中弹簧对小滑块做的功为( )
A.2mgR B.2.5 mgR C.3 mgR D.3.5 mgR
高三物理选择题困难题
如图所示,半径为R的光滑竖直半圆弧与粗糙水平面平滑连接,轻弹簧一端与墙壁连接,另一端与可视为质点、质量为m的小滑块接触但不连接,小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点,P点与圆弧最低点A的间距为R.某时刻将小滑块由静止释放,小滑块到达A点之前已与弹簧分离,此后恰好能到达圆弧最高点C.已知小滑块和水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.上述过程中弹簧对小滑块做的功为( )
A. 2mgR
B. 2.5 mgR
C. 3 mgR
D. 3.5 mgR
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的光滑竖直半圆弧与粗糙水平面平滑连接,轻弹簧一端与墙壁连接,另一端与可视为质点、质量为m的小滑块接触但不连接,小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点,P点与圆弧最低点A的间距为R。某时刻将小滑块由静止释放,小滑块到达A点之前已与弹簧分离,此后恰好能到达圆弧最高点C。已知小滑块和水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。上述过程中弹簧对小滑块做的功为( )
A.2mgR B.2.5 mgR C.3 mgR D.3.5 mgR
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接。已知斜面的倾角,A、B、C是质量均为的小滑块(均可视为质点),B和C用轻质弹簧连在一起。开始时,滑块B、C和弹簧均静止在水平面上。当滑块A置于斜面上且受到大小、方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能沿斜面向下匀速运动。现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端处由静止下滑。取g=10m/s2。
(1)求滑块A到达斜面底端时的速度大小;
(2)滑块A与C发生碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。求此后三滑块和弹簧构成的系统在相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能。(结果保留两位有效数字)
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑四分之一圆弧形轨道AB与粗糙水平轨道BD的B端平滑连接,圆弧轨道半径R=0.40m,整个装置处理在竖直平面内。有一质量m=0.10kg的物块P(可视为质点)放在与圆心等高的A点,从静止开始滑下,与水平轨道上C点质量也为m的静止物块Q发生弹性碰撞,BC的距离L=1.0m,水平地面BD与物块P、Q之间的动摩擦因数μ=0.2,求
(1)物块P运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨的压力;
(2)碰撞后瞬间物块Q的速度大小;
(3)若在D处放上一竖直的弹性挡板,CD间距也为L=1.0m,P物块释放点离水平轨道的高度为h,要使PQ之间只发生一次碰撞,求h的取值范围。(P可以从圆轨道上或A点正上方某位置释放)
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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,两段轨道在b处平滑连接。cde段是以O为圆心,半径为R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、右沿轨道运动,A、B始终未脱离轨道,不计滑块B在轨道b处的能量损失。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,重力加速度为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。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
(10分)如图,粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量为m=0.1kg的小物块A(可视为质点)接触但不连接,光滑的固定半圆周轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平地面运动,之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为=0.25,最初A与M点的距离L1=2m , 圆周轨道半径R=0.4m,g取10m/s2,空气阻力不计。求:
(1)小滑块到达P点时的速度大小;
(2)弹簧弹力对滑块所做的功。
(3)弹簧仍将小物块从A点推出,为了使小物块能够从P点落回A点,此时A与M点的距离L2应该取多大。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图,粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量为m=0.1kg的小物块A(可视为质点)接触但不连接,光滑的固定圆周轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平地面运动,之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为=0.25,最初A与M点的距离L=2m , 圆周轨道半径R=0.4m,g取10m/s2,空气阻力不计。求:
(1)小滑块到达P 点时的速度大小;
(2) 弹簧弹力对滑块所做的功。
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如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接。开始时小球位于O点,弹簧水平且无形变。O点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆弧的半径为R ,B为轨道最高点,小球与水平面间的动摩擦因数为μ。现用外力推动小球,将弹簧压缩至A点,OA间距离为x0,将球由静止释放,小球恰能沿轨道运动到最高点B。已知弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法中正确的是
A. 小球在从A到O运动的过程中速度不断增大
B. 小球运动过程中的最大速度为
C. 小球与弹簧作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=
D. 小球通过圆弧轨道最低点时,对轨道的压力为 5mg
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(14分)如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧MN竖直放置,M为圆弧最高点,N为圆弧最低点且与水平粗糙地面平滑连接。现有一物块A从M点由静止释放,最后在水平上面滑行了4m停止。物块A可视为质点,取g= 10m/s2,则:
(1)物块A刚滑到N点的加速度与刚滑过N点的加速度大小之比。
(2)若物块A以一定的初动能从M点下滑,一段时间后另一光滑的物块B(视为质点)从M处静止释放,当B滑到N处时,A恰好在B前方x=7m处,且速度大小为10m/s,则B再经过多少时间可追上A?
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如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角α=370.A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块(可视为质点),C为左侧附有胶泥的竖直薄板(质量均不计),D是两端分别水平连接B和C的轻质弹簧.当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能沿斜面向下匀速运动.现撤去F,让滑块A从斜面上距底端L=1m处由静止下滑,求:(g=10m/s2,sin370=0.6)
①滑块A到达斜面底端时的速度大小;
②滑块A与C接触粘在一起后,A、B和弹簧构成的系统在作用过程中,弹簧的最大弹性势能.
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