如图所示,一长度为R的轻绳一端固定在倾角为θ的光滑斜面上,另一端连接一个质量为m的小物块(可视为质点),若小物块在斜面上恰能做完整的圆周运动,则:
(1)物块经过圆周最高点时,其速度为多大?
(2)物块经过圆周最低点时,其绳拉力为多大?
高二物理计算题中等难度题
如图所示,一长度为R的轻绳一端固定在倾角为θ的光滑斜面上,另一端连接一个质量为m的小物块(可视为质点),若小物块在斜面上恰能做完整的圆周运动,则:
(1)物块经过圆周最高点时,其速度为多大?
(2)物块经过圆周最低点时,其绳拉力为多大?
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固定的倾角为370的光滑斜面,长度为L=1m,斜面顶端放置可视为质点的小物体,质量为1 kg,如图所示,当沿斜面向上的恒力F较小时,物体可以沿斜面下滑,到达斜面底端时撤去水平恒力,物体在水平地面上滑行的距离为S(忽略物体转弯时的能量损失)。研究发现当不施加外力时,物体在水平地面上滑行的距离为3m。已知g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)物体与地面间的动摩擦因数;
(2)当F=4N时,物体运动的总时间;
(3)画出S与F之间的关系图(要求标明相关数据,但不需要说明作图依据)。
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如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端a离地高度h=2.5 cm,整个装置处于水平向左的匀强电场中.一个质量m=0.3 kg,带电量q=+0.01 C的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放,经过t=0.2 s到达斜面底端b点(g取10 m/s2).求:
(1)物体到达斜面底端b时的速度大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)电场中a到b两点之间的电势差.
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如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面顶端a离地高度h=2.5 cm,整个装置处于水平向左的匀强电场中.一个质量m=0.3 kg,带电量q=+0.01 C的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放,经过t=0.2 s到达斜面底端b点(g取10 m/s2).求:
(1)物体到达斜面底端b时的速度大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)电场中a到b两点之间的电势差.
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如图所示,竖直面内固定一倾角为45°的足够长光滑斜面,其上滑轮的顶端与一个固定的半径R=0.5m的光滑圆弧最高点M及圆心O在同一水平线上。可视为质点的A、B两球质量分别为mA=1kg和mB=2kg,用足够长的跨过滑轮及M点的细绳相连,A球的另一侧与一固定在斜面底端挡板处的弹簧相连,劲度系数k=20N/m。起初用手托住B球在M点,细绳恰好伸直但无拉力。不计一切摩擦及滑轮质量,斜面上的细绳、弹簧与斜面平行,无初速度释放B球且此后细绳始终绷紧,g=10m/s2。
(1)求初始状态弹簧的形变量。
(2)求B球到达圆弧轨道最低点时,弹簧的形变量及A、B两球的速度比值。
(3)求B球到达圆弧轨道最低点时,A球的速度大小。
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如图所示,在倾角为θ质量为M,高为h的固定斜面体上表面光滑,在斜面顶端有两个质量均为m可视为质点的小物块A和B,现给A一个水平向左的初速度,同时让物块B从斜面顶端由静止开始下滑,A最终恰落在斜面底端,求:
(1)A和B先后到达斜面底端所用的时间之比。
(2)A的初速度大小。
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如图所示,在倾角为θ质量为M,高为h的固定斜面体上表面光滑,在斜面顶端有两个质量均为m可视为质点的小物块A和B,现给A一个水平向左的初速度,同时让物块B从斜面顶端由静止开始下滑,A最终恰落在斜面底端,求:
(1)A和B先后到达斜面底端所用的时间之比。
(2)A的初速度大小。
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如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接(可认为物体在连接处速率不变)。一个质量为m的小物体(可视为质点),从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5 ,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物体沿斜面下滑时的加速度是多大?
(2)物体沿下斜面滑到底端时的速度是多大?
(3)物体由静止开始下滑到停止需要多长时间?
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如图为高山滑雪赛道,赛道分为斜面与水平面两部分,其中斜面部分倾角为37°,斜面与水平面间可视为光滑连接。某滑雪爱好者连滑雪板总质量为75kg(可视为质点)从赛道顶端静止开始沿直线下滑,到达斜面底端通过测速仪测得其速度为30m/s。然后在水平赛道上沿直线继续前进180m静止。假定滑雪者与斜面及水平赛道间动摩擦因数相同,滑雪者通过斜面与水平面连接处速度大小不变,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑雪者与赛道间的动摩擦因数;
(2)滑雪者在斜面赛道上受到的合外力;
(3)滑雪者在斜面滑雪赛道上运动的时间及斜面赛道的长度
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一原长=20cm的轻弹簧的一端固定在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底部,另一端压有一质量m=1kg的物块(视为质点),如图所示。用力沿斜面向下推物块,使弹藏的压缩量x0=10cm,然后由静止释放物块。已知弹簧的劲度系数k=250N/m,弹簧的形变始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量工的关系为,重力加速度g=10m/s².求:
(1)从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移;
(2)物块上升到最高处时与水平地面的距离。
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