高二物理解答题中等难度题
如图所示,竖直平面内有一个四分之三圆弧形光滑轨道,圆弧半径为R,AD为水平面,A端与圆心等高,B点在圆心的正上方,一个质量为m的小球,自A点以竖直向下的初速度进入圆弧轨道,经过圆弧上的B点飞出后落到C点.已知AC=R,重力加速度为g.求:
(1)小球通过B点时对轨道的压力大小;
(2)小球在A点的初速度大小;
(3)若圆弧轨道不光滑,小球在A点仍以相同的初速度进入圆弧轨道,恰能通过B点,则小球在运动过程中克服摩擦力做了多少功?
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如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点,最后落到水平面C点处求:
(1)小球通过轨道B点的速度大小;
(2)释放点距A点的竖直高度;
(3)落点C与A点的水平距离.
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(8分)如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点.求:
(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C与A点的水平距离。
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如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成角的斜面端在O的正上方一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点,求:
(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)小球落到斜面上C点时的速度大小和方向.
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如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点。质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧槽轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离s=2.4m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m,取g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小N;
(2)小球经过最高点P的速度大小vP;
(3)D点与圆心O的高度差hOD。
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如图所示,竖直平面内的一半径R=0.5 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,质量m=0.1 kg的小球(可看作质点)从B点正上方H=0.75 m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,(取g=10 m/s2)求:
(1)小球经过B点时的动能;
(2)小球经过最低点C时的速度大小vC;
(3)小球经过最低点C时对轨道的压力大小。
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如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.75m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,(取g=10 m/s2)求:
(1)小球经过B点时动能;
(2)小球经过最低点C时的速度大小vC;
(3)小球经过最低点C时对轨道的压力大小.
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(10分)如图所示,有一光滑的半径可变的1/4圆弧轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H.现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离开轨道后运动的水平位移s最大,则小球脱离轨道最低点时的速度大小应为多少?
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