高三物理解答题中等难度题
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如图所示,竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连. 水平轨道的右侧有一质量为 2 m 的滑块C 与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙M上,弹簧处于原长时,滑块C静止在P 点处;在水平轨道上方O 处,用长为L 的细线悬挂一质量为 m 的小球B,B 球恰好与水平轨道相切,并可绕O点在竖直平面内摆动。质量为 m 的滑块A 由圆弧轨道上静止释放,进入水平轨道与小球B发生碰撞,A、B 碰撞前后速度发生交换. P 点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C 与PM 段的动摩擦因数均为=0.5,A、B、C 均可视为质点,重力加速度为g.
(1)求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑, 与B碰后瞬间B的速度.
(2)若滑块A 能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C 相碰,A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?
(3)在(2)中算出的最小值高度处由静止释放A,经一段时间A 与C 相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求弹簧的最大弹性势能。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(20分)如图所示,竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连. 水平轨道的右侧有一质量为 2 m 的滑块C 与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙M上,弹簧处于原长时,滑块C静止在P 点处;在水平轨道上方O 处,用长为L 的细线悬挂一质量为 m 的小球B,B 球恰好与水平轨道相切,并可绕O点在竖直平面内摆动。质量为 m 的滑块A 由圆弧轨道上静止释放,进入水平轨道与小球B发生弹性碰撞. P点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C 与PM 段的动摩擦因数均为=0.5,A、B、C 均可视为质点,重力加速度为g.
(1)求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑,与B碰后瞬间B的速度。
(2)若滑块A 能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C 相碰,A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?
(3)在(2)中算出的最小值高度处由静止释放A,经一段时间A 与C 相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求弹簧的最大弹性势能。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(20分)如图所示,竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连. 水平轨道的右侧有一质量为 2 m 的滑块C 与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙M上,弹簧处于原长时,滑块C静止在P 点处;在水平轨道上方O 处,用长为L 的细线悬挂一质量为 m 的小球B,B 球恰好与水平轨道相切,并可绕O点在竖直平面内摆动。质量为 m 的滑块A 由圆弧轨道上静止释放,进入水平轨道与小球B发生弹性碰撞. P 点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C 与PM 段的动摩擦因数均为=0.5,A、B、C 均可视为质点,重力加速度为g.(1)求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑,与B碰后瞬间B的速度。(2)若滑块A 能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C 相碰,A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?(3)在(2)中算出的最小值高度处由静止释放A,经一段时间A 与C 相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求弹簧的最大弹性势能。
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如图所示,质量m=1kg的小滑块,轻质弹簧的一端与滑块相连,弹簧的另一端固定在挡板上,光滑斜面和光滑圆筒形轨道平滑连接,开始时弹簧处于压缩状态,滑块和小球均处于锁定状态,圆弧的轨道半径R和斜面的顶端C离地面的高度均为1m,斜面与水平面夹角θ=60°,现将滑块解除锁定,滑块运动到C点与小球M相碰时弹簧刚好恢复原长,相碰瞬间小球的锁定被解除,碰后滑块和小球以大小相等的速度向相反的方向运动,碰后小球沿光滑圆筒轨道运动到最高点D水平抛出时对圆筒壁刚好无压力,若滑块与小球碰撞过程时间极短且碰撞过程没有能量损失.g=10m/s2求:
(1)小球从D点抛出后运动的水平距离;
(2)小球的质量;
(3)已知弹簧的弹性势能表达式为EP=k△x2为弹簧的劲度系数,△x为弹簧的形变量),求滑块碰后返回过程中滑块的最大动能.
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如图所示,质量m=1kg的小滑块,轻质弹簧的一端与滑块相连,弹簧的另一端固定在挡板上,光滑斜面和光滑圆筒形轨道平滑连接,开始时弹簧处于压缩状态,滑块和小球均处于锁定状态,圆弧的轨道半径R和斜面的顶端C离地面的高度均为1m,斜面与水平面夹角θ=60°,现将滑块解除锁定,滑块运动到C点与小球M相碰时弹簧刚好恢复原长,相碰瞬间小球的锁定被解除,碰后滑块和小球以大小相等的速度向相反的方向运动,碰后小球沿光滑圆筒轨道运动到最高点D水平抛出时对圆筒壁刚好无压力,若滑块与小球碰撞过程时间极短且碰撞过程没有能量损失.g=10m/s2求:
(1)小球从D点抛出后运动的水平距离;
(2)小球的质量;
(3)已知弹簧的弹性势能表达式为EP=k△x2为弹簧的劲度系数,△x为弹簧的形变量),求滑块碰后返回过程中滑块的最大动能.
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如图所示,质量m=1kg的小滑块,轻质弹簧的一端与滑块相连,弹簧的另一端固定在挡板上,光滑斜面和光滑圆筒形轨道平滑连接,开始时弹簧处于压缩状态,滑块和小球均处于锁定状态,圆弧的轨道半径R和斜面的顶端C离地面的高度均为1m,斜面与水平面夹角θ=60°,现将滑块解除锁定,滑块运动到C点与小球M相碰时弹簧刚好恢复原长,相碰瞬间小球的锁定被解除,碰后滑块和小球以大小相等的速度向相反的方向运动,碰后小球沿光滑圆筒轨道运动到最高点D水平抛出时对圆筒壁刚好无压力,若滑块与小球碰撞过程时间极短且碰撞过程没有能量损失.g=10m/s2求:
(1)小球从D点抛出后运动的水平距离;
(2)小球的质量;
(3)已知弹簧的弹性势能表达式为EP=k△x2为弹簧的劲度系数,△x为弹簧的形变量),求滑块碰后返回过程中滑块的最大动能.
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如图所示,一轻质弹簧左端固定在A点,自然状态时其右端位于O点.水平向右侧有一竖直光滑圆形轨道在C点与水平面平滑连接,圆心为,半径R=0.4m.另一轻质弹簧一端固定在点的轴上,一端栓着一个小球,弹簧的原长为=0.5m,劲度系数k=100N/m.用质量m1=0.4kg的物体将弹簧缓慢压缩到B点(物体与弹簧不栓接),物块与水平面间的动摩擦因数,释放后物块恰运动到C点停止,BC间距离L=2m.换同种材料、质量m2=0.2kg的物块重复上述过程.(物块、小球均视为质点,g=10m/s2)求:
(1)物块m2到C点时的速度大小;
(2)若小球的质量也为m2,物块与小球碰撞后交换速度,论证小球是否能通过最高点D.若能通过,求出最高点轨道对小球的弹力N;若不能通过,求出小球离开轨道时的位置和连线与竖直方向的夹角;
(3)在(2)问的基础上,若将拴着小球的弹簧换为劲度系数=10N/m的弹簧,再次求解.
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