如图所示,水平轨道MN与竖直光滑半圆轨道相切于N点,轻弹簧左端固定在轨道的M点,将一质量为m=1kg的小物块靠在弹簧右端并压缩至O点,此时弹簧储有弹性势能Ep,现将小物块无初速释放,小物块恰能通过轨道最高点B,此后水平飞出再落回到水平面。已知ON的距离L=3.0m,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆轨道半径R=0.4m,g取10 m/s2。求:
(1)小物块通过B点抛出后,落地点距N的水平距离x;
(2)弹簧储有的弹性势能Ep。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,水平轨道MN与竖直光滑半圆轨道相切于N点,轻弹簧左端固定在轨道的M点,将一质量为m=1kg的小物块靠在弹簧右端并压缩至O点,此时弹簧储有弹性势能Ep,现将小物块无初速释放,小物块恰能通过轨道最高点B,此后水平飞出再落回到水平面。已知ON的距离L=3.0m,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆轨道半径R=0.4m,g取10 m/s2。求:
(1)小物块通过B点抛出后,落地点距N的水平距离x;
(2)弹簧储有的弹性势能Ep。
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如图所示,竖直放置固定的光滑半圆形轨道与光滑水平面AB相切于B点,半圆形轨道的最高点为C。轻弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端有一质量m=0.1kg的小球(小球与弹簧不拴接)。用力将小球向左推,小球将弹簧压缩一定量时,用轻绳固定住,此时弹簧的弹性势能Ep=5 J,烧断细绳,弹簧将小球弹出。取。求
(1)小球运动至B点时速度的大小;
(2)若轨道半径,小球通过最高点C后落到水平面上的水平距离x;
(3)欲使小球能通过最高点C,则半圆形轨道的最大半径。
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如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点,一轻质弹簧左端A固定,另一端拴接一个质量为m的小球B,质量也为m的小球C靠在B球的右侧,现用外力作用在C上,使弹簧被压缩了0.4R(弹簧仍在弹性限度内)。这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上,若撤去外力,C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点。已知重力加速度为g。求
(1)小球C运动到Q点时对轨道的压力多大?
(2)撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能EP是多少?
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如图所示,粗糙的水平轨道 AB 与半径R0.4m的光滑竖直半圆形轨道BC相切于B点。压缩后锁定的轻弹簧一端固定在水平轨道的左端,另一端紧靠静止在A点的质量m0.4kg的小物块(不拴接)。解除弹簧锁定后,物块从A点开始沿AB轨道运动,进入半圆形轨道BC,之后恰好能通过轨道BC的最高点C,最后落回到水平轨道AB上.已知A、B两点的距离L 0.2m,物块与水平轨道间的动摩擦因数 0.2,取g10m/s2 ,不计空气阻力.求:
(1)小物块运动到B点时受到半圆形轨道弹力的大小;
(2)小物块从C点落回水平轨道AB上的位置到B点的距离;
(3)解除锁定前弹簧的弹性势能。
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如图所示,粗糙的水平轨道 AB 与半径R0.4m的光滑竖直半圆形轨道BC相切于B点。压缩后锁定的轻弹簧一端固定在水平轨道的左端,另一端紧靠静止在A点的质量m0.4kg的小物块(不拴接)。解除弹簧锁定后,物块从A点开始沿AB轨道运动,进入半圆形轨道BC,之后恰好能通过轨道BC的最高点C,最后落回到水平轨道AB上.已知A、B两点的距离L 0.2m,物块与水平轨道间的动摩擦因数 0.2,取g10m/s2 ,不计空气阻力.求:
(1)小物块运动到B点时受到半圆形轨道弹力的大小;
(2)小物块从C点落回水平轨道AB上的位置到B点的距离;
(3)解除锁定前弹簧的弹性势能。
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(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。
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如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:
1.滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
2.弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道的压力;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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