如图所示,光滑的圆弧AB(质量可忽略)固定在甲车的左端,其半径R=1m。质量均为M=3 kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.4。将质量为m=2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。求:
①滑块P刚滑上乙车时的速度大小;
②滑块P在乙车上滑行的距离为多大?
高二物理计算题中等难度题
如图所示,光滑的圆弧AB(质量可忽略)固定在甲车的左端,其半径R=1m。质量均为M=3 kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.4。将质量为m=2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。求:
①滑块P刚滑上乙车时的速度大小;
②滑块P在乙车上滑行的距离为多大?
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如图所示,光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车,小车的左侧靠在竖直墙壁上,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接,小车的右端固定有一个轻质弹簧,弹簧左端自然伸长至C点,水平轨道BC段粗糙,CD段光滑.现有一可视为质点的物块从A点正上方h=R处无初速度下落,物块质量为m,恰好落入小车沿圆轨道滑动,然后沿水平轨道滑行,与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B点相对于车静止.已知M=3m,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求
(1)物块下落后由A滑至B处时,对轨道的压力大小;
(2)压缩弹簧过程中,弹簧所具有的最大弹性势能.
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如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走,使之不影响后续物体的运动).若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg.取重力加速度g=10m/s2.
(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小;
(2)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
(3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大?
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如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,若物块P在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求物块P在轨道MN末端时速度大小?
(2)求P物体相对半圆弧轨道BCD静止时的速度为多少?
(3)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
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如图所示,两个半径均为R的光滑圆弧形轨道竖直放置,圆心在同一高度,一候角为37°的固定光滑斜面与两圆弧轨道相切于C、D(斜面与左侧圆弧轨道的缝院可以忽略不计),一质量为m的物块(可看成质点)放在光滑水平面的A点,左侧圆弧轨道与水平轨道相切。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)要使物块能到达E点,则物块在A点的初速度至少多大?
(2)若物块在A点的初速度为,求物块从E点抛出后到落到斜面上所用的时间。
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如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上。一长为L的平板车放在光滑的水平地面上,其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接。小车的左端固定一轻质弹性挡板。物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止开始下滑。平板车的质量为物块质量的3倍。重力加速度为g,整个过程中忽略物块与挡板作用时间及碰撞过程中机械能的损失,求:
(1)物块滑到圆弧轨道的底端对轨道的压力的大小;
(2)若平板车的上表面粗糙,物块滑上车后经弹簧反弹最终停在平板车的右端点,则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为是多少?
(3)若平板车的上表面光滑,物块在平板车上运动的时间(不计物块与弹簧作用的时间)
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如图所示的轨道由半径为R的光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M=4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的.求:
(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.
(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
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如图所示,小车A静止在光滑水平面上,半径为R的_光滑圆弧轨道固定在小车上,光滑圆弧下端部分水平,圆弧轨道和小车的总质量为M0质量为m的小滑块B以水平初速度V0滑上小车,滑块能从圆弧上端滑出。求:
①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;
②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB。
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
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如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB =2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB。
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
高二物理计算题极难题查看答案及解析