如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成,斜面底端通过一小段圆弧(图中未画出,长度可不计)与轨道相切于B点.斜面的倾角为37°,半圆轨道半径为1m,B是圆轨道的最低点,C为最高点.将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F的大小,F随H的变化规律如图乙所示.物块在某次运动时,由H=8.4m处释放,通过C后,又落回到斜面上D点.(已知sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物块的质量及物块与斜面间的动摩擦因数.
(2)物块落到D点时的速度大小.
高二物理简答题困难题
如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成,斜面底端通过一小段圆弧(图中未画出,长度可不计)与轨道相切于B点.斜面的倾角为37°,半圆轨道半径为1m,B是圆轨道的最低点,C为最高点.将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F的大小,F随H的变化规律如图乙所示.物块在某次运动时,由H=8.4m处释放,通过C后,又落回到斜面上D点.(已知sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物块的质量及物块与斜面间的动摩擦因数.
(2)物块落到D点时的速度大小.
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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体在C点对轨道的压力为多少;
(3)用物理知识判断物体能否到达D点;
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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连, BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求:
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)通过计算说明物体能否到达D点。
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如图所示,水平面AB光滑,粗糙半圆轨道BC竖直放置.圆弧半径为R,AB长度为4R。在AB上方、直径BC左侧存在水平向右、场强大小为E的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小球自A点由静止释放,经过B点后,沿半圆轨道运动到C点。在C点,小球对轨道的压力大小为mg,已知,水平面和半圆轨道均绝缘。求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球运动到C点时的速度大小:
(3)小球从B点运动到C点过程中克服阻力做的功。
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如图甲所示,一竖直平面内的轨道,由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE两部分组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道最低点,现将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止自由下滑,用压力传感器请测出其经过C点时的压力F,改变H的大小,可测出相应的F的大小,F随H的变化关系如图乙中折线PQI所示,重力加速度g取,求:
(1)小物块的质量;
(2)斜面的倾角;
(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数。
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(8分)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求:
(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s。
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一质量为3m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:
(1)木块在ab段受到的摩擦力f;
(2)木块最后距a点的距离s.
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一质量为m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升至某一高度后返回,在到达a点前与物体P相对静止。已知木块在ab段所受的滑动摩擦力大小为f,重力加速度为g。求:
(1)木块在斜面bc上能到达的最大高度h(距ab平面);
(2)木块最后距a点的距离s。
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(9分)如图所示,AB为倾角的粗糙斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,质量为的小球乙静止在水平轨道上,质量为的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰。若,且轨道足够长,要使两球能发生第二次碰撞,求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围。(,)
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在竖直平面内,由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示,半圆形轨道的半径为R=0.4 m,质量为m=0.8 kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为=40 N,水平轨道BC长L=0.9 m,滑块与水平面间的动摩擦因数为=0.5,g取10 m/s .求:
(1)求A点距水平面的高度h.
(2)求小物块第一次由B点到C点运动的时间.
(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D?
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