如图所示,固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接,A、B、C三个滑块质量均为m,B、C带有同种电荷且相距足够远,静止在水平轨道上的图示位置.不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下(P点处半径与水平面成30°角),与B发生正碰并粘合,然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动.求:
①A、B粘合后的速度大小;
②A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化.
高三物理计算题中等难度题
(7分)如图所示,固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接,A、B、C三个滑块质量均为m,B、C带有同种电荷且相距足够远,静止在水平轨道上的图示位置。不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下(P点处半径与水平面成300角),与B发生正碰并粘合,然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动。
求:① A、B粘合后的速度大小;
②A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化。
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如图所示,固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接,A、B、C三个滑块质量均为m,B、C带有同种电荷且相距足够远,静止在水平轨道上的图示位置.不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下(P点处半径与水平面成30°角),与B发生正碰并粘合,然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动.求:
①A、B粘合后的速度大小;
②A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化.
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如图所示,水平轨道与竖直平面内半径R=0.4m的光滑圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量mP=1kg的物块P(可视为质点)在水平推力F=22N的作用下,从A点由静止开始运动,到达AB中点时撤去F,物块P运动到B点与一静止于此处质量mQ=3kg的物块Q(可视为质点)发生正碰(以后PQ不再相碰).已知AB之间的距离s=0.8m,碰后瞬间Q对轨道的压力大小FN=60N,物块P与水平轨道间的滑动摩擦因数0.1,g=10m/s2.求:
(1)物块P刚到达B点时的速度大小;
(2)物块P碰后的运动时间。
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如图,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成,圆心O与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内.现有一质量为m,初速度v0=的光滑小球水平进入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则( )
A.小球到达C点时的速度大小为vC=
B.小球能通过E点后恰好落至B点
C.若将DE轨道拆除,则小球能上升的最大高度距离D点为2R
D.若减小小球的初速度v0,则小球到达E点时的速度可以为零
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如图,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成,圆心O与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内.现有一质量为m,初速度v0=的光滑小球水平进入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则( )
A.小球到达C点时的速度大小为vC=
B.小球能通过E点后恰好落至B点
C.若将DE轨道拆除,则小球能上升的最大高度距离D点为2R
D.若减小小球的初速度v0,则小球到达E点时的速度可以为零
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如图所示,DB为水平粗糙轨道,倾斜光滑直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,DB与圆弧BC在B点相切,轨道DB与轨道BC平滑连接,且在同一竖直平面内。一质量m=0.4kg的小物块,在与水平面成某一夹角的拉力F作用下,以v0=2m/s的初速度,由D点运动到A点,到达A点时速度为v=10m/s。立即撤掉外力F,小物块继续沿轨道AB运动,并恰好能冲到轨道BC的最高点C点。己知D、A之间的距离L1=5m,DB之间的距离L2=21m,小物块与轨道DB之间的动摩擦因数为0.2。重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小物块受到的拉力F的最小值(结果保留1位有效数字)
(2)求倾斜轨道的高度
(3)求小物块从A到C的运动时间
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如图所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧,圆心O及D点与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内,现有一质量为m,初速度v0=的光滑小球水平进入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则(小球直径略小于管内径)( )
A. 小球到达C点时的速度大小vC=
B. 小球能通过E点且抛出后恰好落至B点
C. 无论小球的初速度v0为多少,小球到达E点时的速度都不能为零
D. 若将DE轨道拆除,则小球能上升的最大高度与D点相距2R
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如图所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧,圆心O及D点与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内,现有一质量为m,初速度v0=的光滑小球水平进入圆管AB,设小球经过轨道交接处无能量损失,圆管孔径远小于R,则(小球直径略小于管内径)
A. 小球到达C点时的速度大小vC=
B. 小球能通过E点且抛出后恰好落至B点
C. 无论小球的初速度v0为多少,小球到达E点时的速度都不能为零
D. 若将DE轨道拆除,则小球能上升的最大高度与D点相距2R
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如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,AB段是半径R=0.8m的1/4圆弧,B在圆心O的正下方,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。球2、球3分别放在BC轨道上,质量m1=0.4Kg的球1从A点由静止释放,球1进入水平轨道后与球2发生弹性正碰,球2再与球3发生弹性正碰,g=10m/s2。
(1)求球1到达B点时对轨道的压力大小。
(2)若球2的质量m2=0.1Kg,求球1与球2碰撞后球2的速度大小。
(3)若球3的质量m3=0.1Kg,为使球3获得最大的动能,球2的质量应为多少。
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如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,两段轨道在b处平滑连接。cde段是以O为圆心,半径为R的一小段圆弧,可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右沿轨道运动,A、B始终未脱离轨道,不计滑块B在轨道b处的能量损失。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。 求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A、B在b点刚分离时,物块B的速度大小;
(3)物块A滑行的最大距离s。
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