如图甲所示,固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成,轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点,圆弧BC所对应的圆心角为74°,整个轨道关于复运动,已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。(g取10m/s2)试求:
1.压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比
2.滑块的质量
3.倾斜轨道AB部分的长度L
4.圆弧轨道的半径R
高二物理计算题简单题
如图甲所示,固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成,轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点,圆弧BC所对应的圆心角为74°,整个轨道关于复运动,已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。(g取10m/s2)试求:
1.压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比
2.滑块的质量
3.倾斜轨道AB部分的长度L
4.圆弧轨道的半径R
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图,轨道 CDGH 位于竖直平面内,其中圆弧段 DG 与水平段 CD 及倾斜段 GH 分别相切于 D 点和 G 点,圆弧段和倾斜段均光滑,在 H 处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中.一带电物块由 C 处静止释放,经挡板碰撞后滑回 CD 段中点 P 处时速度恰好为零.已知物块的质量 ,所带的电荷量;电场强度 ; CD 段的长度 L=0.8m,圆弧 DG 的半径 r=0.2m,GH 段与水平面的夹角为 θ,且 sinθ=0.6,cosθ=0.8; 不计物块与挡板碰撞时的动能损失,物块可视为质点,重力加速度 g 取 10m/s2.
(1)求物块与轨道 CD 段的动摩擦因数 µ;
(2)求物块第一次碰撞挡板时的动能 Ek;
(3)分析说明物块在轨道 CD 段运动的总路程能否达到 2.6m.若能,求物块在轨道 CD 段运动 2.6m路程时的动能;若不能,求物块碰撞挡板时的最小动能.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,轨道 CDGH 位于竖直平面内,其中圆弧段 DG 与水平段 CD 及倾斜段 GH 分别相切于 D 点和 G 点,圆弧段和倾斜段均光滑,在 H 处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中.一带电物块由 C 处静止释放,经挡板碰撞后滑回 CD 段中点 P 处时速度恰好为零.已知物块的质量 ,所带的电荷量;电场强度 ; CD 段的长度 L=0.8m,圆弧 DG 的半径 r=0.2m,GH 段与水平面的夹角为 θ,且 sinθ=0.6,cosθ=0.8; 不计物块与挡板碰撞时的动能损失,物块可视为质点,重力加速度 g 取 10m/s2.
(1)求物块与轨道 CD 段的动摩擦因数 µ;
(2)求物块第一次碰撞挡板时的动能 Ek;
(3)分析说明物块在轨道 CD 段运动的总路程能否达到 2.6m.若能,求物块在轨道 CD 段运动 2.6m路程时的动能;若不能,求物块碰撞挡板时的最小动能.
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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体在C点对轨道的压力为多少;
(3)用物理知识判断物体能否到达D点;
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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连, BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求:
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)通过计算说明物体能否到达D点。
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(8分)在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和长度的倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角,过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度。小物体质量、电荷量,受到水平向右的推力的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为,取,,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体到达G点时的速度v的大小;
(2)小物体从G点运动到斜面顶端H点所用的时间.
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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s。
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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s。
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如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角
θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜粗糙且足够长,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强
大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=2×l0﹣2kg、电荷量q=+1×10﹣6C的小物
体a被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行并与质量相等的不带电小物体b碰后粘在一起成带电体p
(视为质点)向左运动,并在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以带电体p通过C点时为计时起点,0.1s
以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与p间的动摩擦因数μ=0.2.设p的电荷量保持不变,取
g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.(结果保留两位有效数字)
(1)求弹簧枪对小物体a所做的功;
(2)在斜轨上带电体p能到达的最高点为Q,求CQ的长度.
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(14分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37º,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105 N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3 m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10 m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。
(1)求弹簧枪对小物块所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
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