如图所示,光滑水平面AB右端B处固定连接一个竖直光滑半圆轨道,半圆轨道半径为R=0.9m,C为轨道的最高点。现有质量为10g子弹以v0=100m/s水平向右的速度射入静止物体,并留在物体中一起向右运动。(已知物体的质量为90g,物体与子弹均可视为质点)(取g=10m/s2)。
(1)子弹刚射入物体后的速度大小;
(2)带子弹的物体刚运动到C点时对轨道的压力;
(3)物体从C点离开轨道后,第一次落到水平面的位置.
高二物理计算题中等难度题
如图所示,光滑水平面AB右端B处固定连接一个竖直光滑半圆轨道,半圆轨道半径为R=0.9m,C为轨道的最高点。现有质量为10g子弹以v0=100m/s水平向右的速度射入静止物体,并留在物体中一起向右运动。(已知物体的质量为90g,物体与子弹均可视为质点)(取g=10m/s2)。
(1)子弹刚射入物体后的速度大小;
(2)带子弹的物体刚运动到C点时对轨道的压力;
(3)物体从C点离开轨道后,第一次落到水平面的位置.
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如图甲所示,半径R=0.9m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内,最低点B与水平面相切。水平面上有一质量为m=2kg的物块从A点以某一初速度向右运动,并恰能通过圆弧轨道的最高点C,物块与水平面间的动摩擦因数为,且随离A点的距离L按图乙所示规律变化,A、B两点间距离L=1.9m,g取10m/s2。求:
(1)物块经过最高点C时速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小;
(3)物块在A点时的初速度。
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如图所示,半径 R=0.9m 的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径 AC 竖直,下端 A 与光滑的水平轨道相切。一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道,通 过最高点 C 时对轨道的压力为其重力的 3 倍。不计空气阻力,g 取 10m/s2。求:
(1)小球在 A 点的速度大小;
(2)小球的落地点到 A 点的距离。
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如图所示,水平轨道与半径为r的半圆弧形轨道平滑连接于S点,两者均光滑且绝缘,并安装在固定的竖直绝缘平板上。在平板的上下各有一个块相互正对的水平金属板P、Q,两板间的距离为D.半圆轨道的最高点T、最低点S、及P、Q板右侧边缘点在同一竖直线上.装置左侧有一半径为L的水平金属圆环,圆环平面区域内有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个根长度略大于L的金属棒一个端置于圆环上,另一个端与过圆心的竖直转轴连接,转轴带动金属杆逆时针转动(从上往下看),在圆环边缘和转轴处引出导线分别与P、Q连接,图中电阻阻值为R,不计其它电阻,右侧水平轨道上有一带电量为+q、质量为m的小球1以速度,向左运动,与前面静止的、质量也为m的不带电小球2发生碰撞,碰后粘合在一起共同向左运动,小球和粘合体均可看作质点,碰撞过程没有电荷损失,设P、Q板正对区域间才存在电场.重力加速度为g.
(1)计算小球1与小球2碰后粘合体的速度大小v;
(2)若金属杆转动的角速度为,计算图中电阻R消耗的电功率P;
(3)要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S做圆周运动到最高点T,计算金属杆转动的角速度的范围.
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如图所示,光滑管道AB部分平直,BC部分为竖直半圆环,圆环半径为现有一个质量为m半径为的小球,以水平速度从管口A端射入管道小球通过最高点C点时,小球对轨道的压力大小为,求小球落回水平管道AB上距离B点多远?
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如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C点之前所带电荷量保持不变,经过C点后所带电荷量立即变为零).已知A、B两点间的距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率。(计算结果用根号表示)。
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如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C点之前所带电荷量保持不变,经过C点后所带电荷量立即变为零).已知A、B两点间的距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率.
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如图所示,水平轨道与半径为的半圆弧形轨道平滑连接于S点,两者均光滑且绝缘,并安装在固定的竖直绝缘平板上。在竖直平板上、下侧面各有一块正对水平金属板,两板间距为,半圆轨道的最高点、最低点及板右侧边缘点在同一竖直线上。装置左侧有一半径为的水平金属圆环,圆环平面区域内存在竖直向下的、磁感应强度大小为的匀强磁场,一根长度略大于的金属杆一端置于圆环上,另一端与过圆心的竖直的转轴连接,转轴带动金属杆转动,在圆环边缘和转轴处引出导线分别与连接,图中电阻阻值为,不计其它电阻。右侧水平轨道上有一带电量为、质量为的小球1以速度向左运动,与水平轨道上静止的、质量也为的不带电小球2发生碰撞后,粘合在一起共同向左运动,小球及粘合体均看作质点,碰撞过程没有电荷损失。设板间正对区域才存在电场,重力加速度为。
(1)求小球1与2碰撞后粘合体的速度大小;
(2)若金属杆转动的角速度为,求定值电阻消耗的电功率;
(3)要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点做圆周运动到最高点,且粘合体恰能过最高点,求金属杆转动的角速度.
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如图所示,水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度.现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取.试求:
(1)带电体在圆形轨道C点的速度大小.
(2)PB间的距离
(3)D点到B点的距离.
(4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.(结果保留3位有效数字)
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如图所示,水平绝缘轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度。现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的点由静止释放,已知点与圆形轨道最低点距离.带电体与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度,取.求:
(1)带电体运动到圆形轨道的最高点时,速度的大小?
(2)带电体第一次经过点后,落在水平轨道上的位置到点的距离?
(3)带电体在轨道上运动对轨道能产生的最大压力大小?
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