光滑水平面上，一个长平板与半圆组成如图所示的装置，半圆弧面（直径AB竖直）与平板表面相切于...

光滑水平面上，一个长平板与半圆组成如图所示的装置，半圆弧面（直径AB竖直）与平板

表面相切于A点，整个装置质量M=5kg．在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4，装置与小滑块一起以=12m/s的速度向左运动．现给装置加一个F=64N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，当小滑块滑至长平板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B．滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板．已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功=9.5J．．求：

（1）装置运动的时间和位移大小；

（2）长平板的长度l；

（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离．

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图所示，光滑水平面上放置带有半圆弧轨道面的长平板，半圆弧面直径AB竖直且与平板表面相切于A点，整个装置质量为M．在装置的右端放一质量为m的小滑块，与装置一起以初速度v0向左运动．现给装置加一个水平向右的恒定推力F，滑块与长平板发生相对滑动，经过t时间装置速度减为零，滑块恰好滑至长平板的左端A，此时撤去外力F并将装置锁定，小滑块继续沿半圆弧轨道运动，恰好能通过轨道最高点B．滑块刚落回长平板的位置与A点的距离为b，重力加速度为g，求：

（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；

（2）长平板的长度L；

（3）滑块在通过半圆弧轨道时克服摩擦力做功W．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，竖直平面内固定一光滑轨道ABCD，分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成，三段轨道分别在B点和C点平滑连接，已知半圆弧面半径为R，直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N，间隔一定距离静止在水平轨道上，已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k<1）。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为的位置，由静止释放，在水平轨道上与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失，重力加速度为g。求：

(1)1号小球与2号小球碰撞之后，2号小球的速度大小；

(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力；

(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道，求k的取值范围。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，竖直平面内固定一光滑轨道ABCD，分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成，三段轨道分别在B点和C点平滑连接，已知半圆弧面半径为R，直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N，间隔一定距离静止在水平轨道上，已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k<1）。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为的位置，由静止释放，在水平轨道上与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失，重力加速度为g。求：

(1)1号小球与2号小球碰撞之后，2号小球的速度大小；

(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力；

(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道，求k的取值范围。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在某竖直平面内固定一由斜面AB、水平面BC和半径R＝20cm的半圆CD组成的光滑轨道，水平轨道足够长，半圆CD圆心为O，与水平面相切于C点，直径CD垂直于BC．可视为质点的甲、乙两球质量均为m＝l.0×10－2kg，现将小球甲从斜面上距BC高为的A点由静止释放，到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动，与静止在C点小球乙发生弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，则甲、乙碰后瞬间，乙对半圆轨道最低点C处的压力；

（2）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求斜面与水平面的夹角；

（3）若将甲仍从A点释放，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到C点的最短距离．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在某竖直平面内固定一由斜面AB、水平面BC和半径R＝20cm的半圆CD组成的光滑轨道，水平轨道足够长，半圆CD圆心为O，与水平面相切于C点，直径CD垂直于BC．可视为质点的甲、乙两球质量均为m＝l.0×10－2kg，现将小球甲从斜面上距BC高为的A点由静止释放，到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动，与静止在C点小球乙发生弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，则甲、乙碰后瞬间，乙对半圆轨道最低点C处的压力；

（2）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求斜面与水平面的夹角；

（3）若将甲仍从A点释放，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到C点的最短距离．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

在一半径r=5×108m的某星球的表面做一实验，装置如图所示，在一粗糙的水平面上放置一半圆形的光滑竖直轨道，半圆形轨道与水平面相切。一质量为m=1kg的小物块Q（可视为质点）在一水平向右的力F=2N作用下从A由静止开始向右运动，作用一段时间t后撤掉此力，物体在水平面上再滑动一段距离后滑上半圆形轨道。若到达B点的速度为m/s时，物体恰好滑到四分之一圆弧D处。已知A、B的距离L=3.0m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，半圆形轨道半径R=0.08m。

（1）求该星球表面的重力加速度g和该星球的第一宇宙速度v1；

（2）若物体能够到达C点，求力F作用的最智囊距离x。

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图甲所示，半径为R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道最低点，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M=5kg，长度L=0.5m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m=1kg，g取10m/s2．

（1）求物块滑到B点时对轨道压力的大小；

（2）若平板车上表面粗糙，物块最终没有滑离平板车，求物块最终速度的大小；

（3）若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力f随它距B点位移L的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小．

高三物理简答题困难题查看答案及解析

如图所示，半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内，直径AC竖直，下端A与光滑的水平轨道相切．一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以VA=3m/s的速度进入竖直圆轨道，后小球恰好能通过最高点C．不计空气阻力，g取10m/s2．求：

（1）小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少？

（2）小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少？

高三物理计算题困难题查看答案及解析