一个半径为R的圆周的轨道,O点为圆心,B为轨道上的一点,OB与水平方向的夹角为37°.轨道的左侧与一固定光滑平台相连,在平台上一轻质弹簧左端与竖直挡板相连,弹簧原长时右端在A点.现用一质量为m的小球(与弹簧不连接)压缩弹簧至P点后释放.已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)若小球恰能击中B点,求刚释放小球时弹簧的弹性势能;
(2)试通过计算判断小球落到轨道时速度会否与圆弧垂直;
(3)改变释放点的位置,求小球落到轨道时动能的最小值.
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一个半径为R的圆周的轨道,O点为圆心,B为轨道上的一点,OB与水平方向的夹角为37°.轨道的左侧与一固定光滑平台相连,在平台上一轻质弹簧左端与竖直挡板相连,弹簧原长时右端在A点.现用一质量为m的小球(与弹簧不连接)压缩弹簧至P点后释放.已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)若小球恰能击中B点,求刚释放小球时弹簧的弹性势能;
(2)试通过计算判断小球落到轨道时速度会否与圆弧垂直;
(3)改变释放点的位置,求小球落到轨道时动能的最小值.
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如图所示,半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内,O为圆心,OA与水平方向的夹角为30°,OB在竖直方向。一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出,小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧,此后沿圆轨道运动到达B点。已知重力加速度为g,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)小球运动到B点时对圆轨道压力的大小。
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如图所示,半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内,O为圆心,OA与水平方向的夹角为30°,OB在竖直方向。一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出,小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧,此后沿圆轨道运动到达B点。已知重力加速度为g,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)小球运动到B点时对圆轨道压力的大小。
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一表面光滑倾角为的斜面体固定在水平面上,在斜面体的上端用销钉固定一质量为的长木板,且点到斜面体下端的间距足够长。斜面体的左侧某位置有一带有光滑的圆弧轨道的平台,其中半径为点与圆心等高, 点的切线水平。现将一可视为质点的质量为的滑块由点无初速度释放,经过一段时间滑块无碰撞地滑上长木板,同时立即将销钉拔掉,使滑块和长木板具有共同的速度。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为,重力加速度。试求:
(1)滑块离开点前的瞬间对点的压力;
(2)滑块由点运动到点的时间;
(3)滑块与长木板的共同速度。
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如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc,由半径R=3 m的光滑圆弧段bc与L=1.5 m的粗糙水平段ab在b点相切而构成,O点是圆弧段的圆心,Oc与Ob的夹角θ=37°;过f点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E=10 N/C的匀强电场,Ocb的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m的矩形区域efgh,ef与Oc交于c点,ecf与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场。质量m2=3×10-3 kg、电荷量q=3×l0-3 C的带正电小物体Q静止在圆弧轨道上b点,质量m1=1.5×10-3 kg的不带电小物体P从轨道右端a以的水平速度向左运动,P、Q碰撞时间极短,碰后P以1 m/s的速度水平向右弹回。已知P与ab间的动摩擦因数μ=0.5,A、B均可视为质点,Q的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q的弹力大小FN;
(2)当β=53°时,物体Q刚好不从边穿出磁场,求区域efgh内所加磁场的磁感应强度大小B1;
(3)当区域efgh内所加磁场的磁感应强度为B2=2T时,要让物体Q从gh边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t及对应的β值。
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C.轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,
(1)求小球在C点时对轨道的压力
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示,B为半径为R的竖直光滑圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一个质量为m的小球在圆轨道左侧的A点以水平速度被抛出,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A、小球从A运动到B的时间
B、A、B之间的距离
C、小球运动到B点时,重力的瞬时功率
D、小球运动到竖直圆轨道的最低点时,圆轨道对它的支持力
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=m,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,g=10m/s2。
(1)求小球在C点时对轨道的压力。
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=m,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,g=10m/s2。
(1)求小球在C点时对轨道的压力。
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面。在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=m,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向的夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可忽略的小球从管口A处由静止释放,g取10m/s2。
(1)求小球在C点时对轨道压力的大小;
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?是多少?
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