(14分)如图所示,一个质量为m的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为的光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连),木板的右端到竖直墙的距离为s;另一质量为2m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为μ。试求:
(1)滑块到达A点时的速度大小以及物体对轨道的压力大小;
(2)若滑块不会滑离长木板,试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度与s的关系;
(3)若s足够大,为了使滑块不滑离长木板,板长L应满足什么条件。
高二物理计算题困难题
(14分)如图所示,一个质量为m的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为的光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连),木板的右端到竖直墙的距离为s;另一质量为2m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为μ。试求:
(1)滑块到达A点时的速度大小以及物体对轨道的压力大小;
(2)若滑块不会滑离长木板,试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度与s的关系;
(3)若s足够大,为了使滑块不滑离长木板,板长L应满足什么条件。
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如图所示,一质量M=2.0kg、长L=0.60m的长木板AB静止在光滑水平面上,木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道,轨道末端的切线水平,轨道与木板靠在一起且末端高度与木板高度相同.现在将质量m=l.0kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放,小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s,最终小铁块恰好到达长木板AB最右端.(g=l0m/s2).求:
(1)小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小F;
(2)小铁块在弧形轨道上滑动过程中克服摩擦力所做的功Wf;
(3)小铁块和木板AB达到共同速度v及小铁块和木板AB间的动摩擦因数.
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如图所示,场强大小为的匀强电场方向水平向右,范围足够大。一光滑绝缘轨道固定在水平面上,轨道由足够长的水平部分和半径为的 四分之一圆弧轨道构成。一质量为、电量为的小球在水平轨道上某点静止释放,恰好可在圆弧最高点离开轨道。设小球掉到水平地面上不反弹,重力加速度为,求:
(1)小球离开圆弧轨道瞬间的速度大小;
(2)小球掉到水平地面上的位置到圆弧轨道圆心点的距离。
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如图1所示,半径R=0.45m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度为L=0.5m,小车的上表面与B点等高。质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放。g 取10m/s2 。求:
(1)物块滑到轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车,求物块和平板车的最终速度大小;
(3)若将平板车锁定并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受滑动摩擦力从左向右随距离变化图像(f-L图像)如图2所示,且物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小。
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如图所示,带有光滑圆弧的小车A的半径为R,静止在光滑水平面上。滑块C置于木板B的右端, A、B、C的质量均为m, A、B底面厚度相同。现B、C以相同的速度向右匀速运动,B与A碰后即粘连在一起,C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处,求:
(1)B、C一起匀速运动的速度为多少
(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度为多少
(3)滑块C返回到A的底端时C对A的压力为多少
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如图所示,带有光滑圆弧的小车A的半径为R,静止在光滑水平面上。滑块C置于木板B的右端, A、B、C的质量均为m, A、B底面厚度相同。现B、C以相同的速度向右匀速运动,B与A碰后即粘连在一起,C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处,求:
(1)B、C一起匀速运动的速度为多少
(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度为多少
(3)滑块C返回到A的底端时C对A的压力为多少
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如图所示,带有光滑圆弧的小车A的半径为R,静止在光滑水平面上。滑块C置于木板B的右端,A、B、C的质量均为m,A、B底面厚度相同。现B、C以相同的速度向右匀速运动,B与A碰后即粘连在一起,C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处,(已知重力加速度为g)求:
(1)B、C一起匀速运动的速度为多少?
(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度为多少?
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如图所示,带有光滑圆弧的小车A的半径为R,静止在光滑水平面上。滑块C置于木板B的右端,A、B、C的质量均为m,A、B底面厚度相同。现B、C以相同的速度向右匀速运动,B与A碰后即粘连在一起,C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处。则:(已知重力加速度为g)
(1)B、C一起匀速运动的速度为多少?
(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度为多少?
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如图所示,MN是半径为R的光滑圆弧,木板B静止在水平面上,其左端与N点重合,右端放有滑块A。滑块C从P点由静止释放,恰从M点切入圆轨道,与木板B碰撞后粘为一体,碰撞时间极短,之后,B、C一起沿水平面运动,滑块A恰好未从B上掉下。已知滑块A、C的质量均为m,木板B的质量为2m,滑块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1,滑块C和木板B与地面之间的动摩擦因数均为,滑块A、滑块C均可视为质点,重力加速度为g,忽略空气阻力,水平面足够长。
求:(1)滑块C经N点时与木板B碰撞前的瞬间对圆弧轨道的压力。
(2)滑块A停止时到N点的水平距离。
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如图所示,MN是半径为R的光滑圆弧,木板B静止在水平面上,其左端与N点重合,右端放有滑块A。滑块C从P点由静止释放,恰从M点切入圆轨道,与木板B碰撞后粘为一体,碰撞时间极短,之后,B、C一起沿水平面运动,滑块A恰好未从B上掉下。已知滑块A、C的质量均为m,木板B的质量为2m,滑块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1,滑块C和木板B与地面之间的动摩擦因数均为,滑块A、滑块C均可视为质点,重力加速度为g,忽略空气阻力,水平面足够长。
求:(1)滑块C经N点时与木板B碰撞前的瞬间对圆弧轨道的压力。
(2)滑块A停止时到N点的水平距离。
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