如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动.一长为的细绳,一端固定于点,另一端系一个质量为的小球.当小球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零.现将小球提起使细绳处于水平位置时无初速释放.当小球摆至最低点时,细绳恰好被拉断,此时小球恰好与放在桌面上的质量为的小球发生弹性正碰, 将沿半圆形轨道运动.两小球均可视为质点,取.求:
(1)细绳所能承受的最大拉力为多大?
(2) 在半圆形轨道最低点C点的速度为多大?
(3)为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道,试讨论半圆形轨道的半径R应该满 足的条件.
高一物理简答题困难题
如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动.一长为的细绳,一端固定于点,另一端系一个质量为的小球.当小球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零.现将小球提起使细绳处于水平位置时无初速释放.当小球摆至最低点时,细绳恰好被拉断,此时小球恰好与放在桌面上的质量为的小球发生弹性正碰, 将沿半圆形轨道运动.两小球均可视为质点,取.求:
(1)细绳所能承受的最大拉力为多大?
(2) 在半圆形轨道最低点C点的速度为多大?
(3)为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道,试讨论半圆形轨道的半径R应该满 足的条件.
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如图所示,AB是光滑的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,将弹簧水平放置,一端固定在A点.现使质量为m的小滑块从D点以速度v0=进入轨道DCB,然后沿着BA运动压缩弹簧,弹簧压缩最短时小滑块处于P点,重力加速度大小为g,求:
(1)在D点时轨道对小滑块的作用力大小FN;
(2)弹簧压缩到最短时的弹性势能Ep;
(3)若水平轨道AB粗糙,小滑块从P点静止释放,且PB=5l,要使得小滑块能沿着轨道BCD运动,且运动过程中不脱离轨道,求小滑块与AB间的动摩擦因数μ的范围.
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如图甲所示,一根底部为半圆的U型圆管平放着并固定在水平桌面上,底部半圆的半径为R=1m。其一端管口A连接在一根倾角为37°的光滑斜轨道底部,另一端管口B正好位于桌子边缘处,已知桌面离地的高度H=1.25m。一个质量为m=1kg的小球(球的直径略小于U型管的内径)从斜面上某高度处由静止开始下滑,并从管口A处进入管内。如果小球经过U型管底C时,U型管对小球的弹力大小为N。已知g取10m/s2,sin 370=0.6 ,cos37°=0.8,不计一切摩擦
⑴.球经过U型管底C时的速度大小是多少?
⑵.球离开管口B做平抛运动的飞行时间和水平位移分别是多少?
⑶.现在管口B的正前方某处放置一块竖直挡板,如图乙所示。改变小球从斜面上下滑的高度,让小球两次打到挡板上。已知两次击中挡板时的速度方向和竖直方向间的夹角分别为53°、37°,两次击中点的高度差为d。求挡板距离桌子边缘的水平距离s是多少?
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如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点,一轻质弹簧左端A固定,另一端拴接一个质量为m的小球B,质量也为m的小球C靠在B球的右侧,现用外力作用在C上,使弹簧被压缩了0.4R(弹簧仍在弹性限度内)。这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上,若撤去外力,C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点。已知重力加速度为g。求
(1)小球C运动到Q点时对轨道的压力多大?
(2)撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能是多少?
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如图所示,光滑水平面AB 与竖直面内的光滑半圆轨道在B 点相切,轨道半径为R,轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一自由端被质量为m 的小球压缩到A 处.从A 处由静止释放小球,小球被弹开后,经过B 点进入轨道,之后向上运动恰好能以最小速度通过C 点.求:
(1)小球到达C 点时的速率;
(2)释放小球前弹簧的弹性势能。
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如图所示,半径为R圆心角为60°的圆弧轨道竖直固定在水平地面上,轨道最低点与桌面相切。质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),用一足够长的轻质无弹性细绳绕过定滑轮一端挂在圆弧轨道边缘处,另一端放在倾角为30°的固定斜面上,不计一切摩擦阻力。现将两小球由静止释放,若 m1=2 m2,当m1沿圆弧下滑到最低点时(且小球m2还未到达斜面的顶端),两小球的速度分别为多少?
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如图所示,内壁光滑的细圆管轨道由半圆APB和直线BC组成,固定在水平桌面上,半圆形的半径将一小球以速度从A点沿切线方向射入轨道,小球从C点离开轨道后水平抛出,桌面的高度,不计空气阻力,g取。求:
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度;
(2)小球在半圆轨道上运动时的加速度a大小;
(3)小球从A点运动到B点的时间t;
(4)小球落到地面D点时的速度v大小。
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如图所示,半径为R 的光滑半圆形轨道CDE 在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点,水平轨道AC 上有一轻质弹簧处于自由状态,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧的右端B与轨道最低点C 的距离为4R。现用一个质量为m的小球将弹簧压缩(不栓接),当压缩至F点(图中未画出) 时,将小球由静止释放,小球经过BCDE 轨道抛出后恰好落在B点,已知重力加速度为g,求:
(1) 求小球经过E点时的速度;
(2) 将弹簧压至F点时的弹性势能;
(3) 若水平轨道BC段有摩擦,小球仍从F点静止释放,要使小球能滑上半圆形CDE 轨道且不脱轨,求小球BC 段动摩擦因数μ的取值范围。
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