如图所示,由光滑细管做成的半径R=10cm的半圆形轨道ABC(管道半径远小于轨道半径)竖直放置,A为最高点、C为最低点、B是半圆形轨道的中点且与圆心O处于同一高度。一质量m=200g的小球放在A处(在管内),小球的直径略小于管道的直径,小球与一原长L=10cm、劲度系数k=100N/m的轻弹簧相连接,弹簧的另一端固定在点,点在直径AC连线上且=5cm。取g=10m/s2,下列说法正确的是:
A.若把小球缓慢的沿管道从A点移动到C点,过程中小球不能在B点以上的位置平衡
B.不论小球以何种方式沿管道从A点移动到C点,过程中弹簧做功值一定为0
C.若在A点给小球一个水平向右的速度v=1.5m/s,则小球在A点时对轨道的作用力为4N
D..若在A点给小球一个水平向右的速度v=2m/s,则小球到C点时对轨道的作用力为23N
高三物理选择题中等难度题
如图所示,由光滑细管做成的半径R=10cm的半圆形轨道ABC(管道半径远小于轨道半径)竖直放置,A为最高点、C为最低点、B是半圆形轨道的中点且与圆心O处于同一高度。一质量m=200g的小球放在A处(在管内),小球的直径略小于管道的直径,小球与一原长L=10cm、劲度系数k=100N/m的轻弹簧相连接,弹簧的另一端固定在点,点在直径AC连线上且=5cm。取g=10m/s2,下列说法正确的是:
A.若把小球缓慢的沿管道从A点移动到C点,过程中小球不能在B点以上的位置平衡
B.不论小球以何种方式沿管道从A点移动到C点,过程中弹簧做功值一定为0
C.若在A点给小球一个水平向右的速度v=1.5m/s,则小球在A点时对轨道的作用力为4N
D..若在A点给小球一个水平向右的速度v=2m/s,则小球到C点时对轨道的作用力为23N
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如图所示,球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,球的半径为r,r略小于轨道横截面半径,重力加速度为g.下列说法中正确的是
A.小球通过最高点时的最小速度
B.小球通过最低点时的最小速度
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
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如图所示,竖直光滑直轨道OA 高度为2R,连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC(B为最低点),其后连接圆弧环形粗糙管道CD,半径也为R.一个质量为m的小球从O点由静止释放,自由下落至A点进入环形轨道,从D点水平飞出,下落高度刚好为R时,垂直落在倾角为30°的斜面上P点,不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)小球运动到D点时的速度大小;
(3)小球在环形轨道中运动时,摩擦力对小球做了多少功?
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(10分)如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆轨道竖直放置在水平地面上,两个质量为m的小球A、B(直径略小于管内径),以不同速度进入管内。A通过轨道的最高点C时,对管壁恰好无弹力的作用。A、B两球落地点的水平距离为4R,求:B球在最高点C对管壁的弹力大小和方向?(两球离开管后在同一竖直面内运动)
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,内壁光滑的细管做成的竖直面内的圆形轨道,管的直径远小于轨道半径r,一个小球(质量为m)在管内做完整的圆周运动,A为最低点,B为最高点,下面说法正确的是
A.小球在B点的最小速度为
B.小球在A点的速度最小为2
C.小球在A点受到细管的弹力可能小于重力
D.小球在B点受到细管的弹力可能超过重力
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如图所示,内壁光滑的细管做成的竖直面内的圆形轨道,管的直径远小于轨道半径r,一个小球(质量为m)在管内做完整的圆周运动,A为最低点,B为最高点,下面说法正确的是
A.小球在B点的最小速度为
B.小球在A点的速度最小为2
C.小球在A点受到细管的弹力可能小于重力
D.小球在B点受到细管的弹力可能超过重力
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(18分)如图甲,PNQ为竖直放置的半径为0.1m的半圆形轨道,在轨道的最低点P和最高点Q各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧,通过这两点时对轨道的压力FP和FQ.轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为0.06kg的小球A,以不同的初速度与静止在轨道最低点P处稍右侧的另一质量为0.04kg的小球B发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球C)以共同速度v冲入PNQ轨道.(A、B、C三小球均可视为质点,g取10m/s2)
(1)若FP和FQ的关系图线如图乙所示,求:当 FP=13N 时所对应的入射小球A的初速度为多大?
(2)当FP=13N时,AB所组成的系统从A球开始向左运动到整体达到轨道最高点Q全过程中所损失的总机械能为多少?
(3)若轨道PNQ光滑,小球C均能通过Q点.试推导FP随FQ变化的关系式,并在图丙中画出其图线.
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图甲,PNQ为竖直放置的半径为0.1 m的半圆形轨道,在轨道的最低点P和最高点Q各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FP和FQ.轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为0.06 kg的小球A,以不同的初速度v0与静止在轨道最低点P处稍右侧的另一质量为0.04 kg的小球B发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球C)以共同速度v冲入PNQ轨道.(A、B、C三小球均可视为质点,g取10 m/s2)
(1)若FP和FQ的关系图线如图乙所示,求:当FP=13 N时所对应的入射小球A的初速度v0为多大?
(2)当FP=13 N时,AB所组成的系统从A球开始向左运动到整体达到轨道最高点Q全过程中所损失的总机械能为多少?
(3)若轨道PNQ光滑,小球C均能通过Q点.试推导FP随FQ变化的关系式,并在图丙中画出其图线.
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如图甲,PNQ为竖直放置的半径为0.1 m的半圆形轨道,在轨道的最低点P和最高点Q各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FP和FQ.轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为0.06 kg的小球A,以不同的初速度v0与静止在轨道最低点P处稍右侧的另一质量为0.04 kg的小球B发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球C)以共同速度v冲入PNQ轨道.(A、B、C三小球均可视为质点,g取10 m/s2)
(1)若FP和FQ的关系图线如图乙所示,求:当FP=13 N时所对应的入射小球A的初速度v0为多大?
(2)当FP=13 N时,AB所组成的系统从A球开始向左运动到整体达到轨道最高点Q全过程中所损失的总机械能为多少?
(3)若轨道PNQ光滑,小球C均能通过Q点.试推导FP随FQ变化的关系式,并在图丙中画出其图线.
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如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm,一带正电荷q = 3×10-4C的小滑块质量为m = 40g,与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g 取 10m/s2,求:
(1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点)
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