如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小;
(2)小物块到达C点时对轨道的压力大小 FC ;
(3)转筒轴线距C点的距离L;
(4)转筒转动的角速度ω.
高二物理计算题简单题
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小;
(2)小物块到达C点时受到轨道的支持力的大小;
(3)转筒轴线距C点的距离L;
(4)转筒转动的角速度ω.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小;
(2)小物块到达C点时对轨道的压力大小 FC ;
(3)转筒轴线距C点的距离L;
(4)转筒转动的角速度ω.
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如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,B点是圆弧轨道的最低点,C点离B点的竖直高度为0.2m。一小物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失。小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2。
(1)物块从A点下滑到B点时速度的大小;
(2)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示:绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O′,半径为R;直线段AC、HD粗糙且足够长,与圆弧段分别在C、D端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场.现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受电场力等于其重力的倍,小球与直线段AC、HD间的动摩擦因数为,重力加速度为g.则( )
A.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大加速度
B.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度
C.小球进入DH轨道后,上升的最高点与A等高
D.小球经过O点时,对轨道的弹力可能为2mg-qB
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为1200,CD两端等高,O为最低点,圆弧的圆心为O′,半径为R;直线段AC、HD粗糙且足够长,与圆弧段分别在C、D端相切.整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和虚线ND右侧存在着电场强度大小相等、方向分别为水平向右和水平向左的匀强电场.现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受电场力的大小等于其重力的 倍,小球与直线段AC、HD间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,求:
(1)小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中的最大加速度和最大速度;
(2)小球经过长时间的往复运动过程中,轨道最低点O对小球最小支持力的大小
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,其半径为R=0.8m.轨道的B点与光滑水平地面相切,质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放,g取10m/s2.求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小;
(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面CD,恰能到达最高点D,D到地面的高度为h=0.6m,小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf是多少?
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如图所示,MN是半径为R=0.2m的竖直四分之一光滑圆弧轨道,竖直固定在水平桌面上,轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点,另一完全相同的小球A由M点静止释放,经过N点时与B球发生正碰,碰后粘在一起水平飞出,落在地面上的P点。若桌面高度为h=0.8m,取重力加速度g=10m/s²。不计阻力,小球可视为质点。求:
(1)小球A运动到N点与小球B碰前的速度v0的大小
(2)小球A与小球B碰后瞬间的共同速度v的大小
(3)P点与N点之间的水平距离x
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如图14所示,一个半径R=0.80m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度h=1.25m。在圆弧轨道的最下端放置一个质量mB=0.30kg的小物块B(可视为质点)。另一质量mA=0.10kg的小物块A(也视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,和物块B发生碰撞,碰后物块B水平飞出,其落到水平地面时的水平位移s=0.80m。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块A滑到圆弧轨道下端时的速度大小;
(2)物块B离开圆弧轨道最低点时的速度大小;
(3)物块A与物块B碰撞过程中,A、B所组成的系统损失的机械能。
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如图9所示,一个半径R=0.80m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度h=1.25m。在圆弧轨道的最下端放置一个质量mB=0.30kg的小物块B(可视为质点)。另一质量mA=0.10kg的小物块A(也视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,和物块B发生碰撞,碰后物块B水平飞出,其落到水平地面时的水平位移s=0.80m。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块A滑到圆弧轨道下端时的速度大小;
(2)物块B离开圆弧轨道最低点时的速度大小;
(3)物块A与物块B碰撞过程中,A、B所组成的系统损失的机械能
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