（12分）一个截面呈圆形的细管被弯成大圆环，并固定在竖直平面里。在管内的环底A处有一个质量...

（12分）一个截面呈圆形的细管被弯成大圆环，并固定在竖直平面里。在管内的环底A处有一个质量为m、直径比管径略小的小球，小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳，在外力F的作用下小球以恒定速率v沿管壁做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，已知小球与管内壁中位于大环外侧部分的动摩擦系数为μ，而大环内侧部分的管内壁则是光滑的。忽略大环内、外侧半径的差别，认为均为R.试求小球从A点运动到B点过程中力F做的功。

高三物理计算题简单题查看答案及解析

如图所示，半径为R的细圆管(管径可忽略）内壁光滑，竖直固定放置，一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度的大小，则

A. 小球在管顶部时速度大小为

B. 小球运动到管底部时速度大小可能为

C. 小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mg

D. 小球运动到管底部时对管壁的压力为7mg

高三物理单选题中等难度题查看答案及解析

如图，横截面为圆形的绝缘杆ABCD固定在竖直平面内，其中AB是高度为2R的粗糙直杆，BCD是半径为R的光滑半圆形杆，BD是水平的直径、C为最低点。一个质量为m、中间开有圆孔的带电小球套在杆上，球孔直径略大于杆的直径，空间中存在方向水平向左的匀强电场，电场强度大小为E。小球从直杆上端A由静止释放，经过B点和C点时的动能都等于 (g为重力加速度)、已知小球运动过程所带电荷量保持不变，绝缘杆不带电。

(1)求小球的电荷量q并说明电荷的正负；

(2)求小球与直杆之间的动摩擦因数 ；

(3)若在A点给小球一定的初速度，使小球能运动至半圆形杆的右端点D，则初速度v0至少多大？

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图，横截面为圆形的绝缘杆ABCD固定在竖直平面内，其中AB是高度为2R的粗糙直杆，BCD是半径为R的光滑半圆形杆，BD是水平的直径、C为最低点。一个质量为m、中间开有圆孔的带电小球套在杆上，球孔直径略大于杆的直径，空间中存在方向水平向左的匀强电场，电场强度大小为E。小球从直杆上端A由静止释放，经过B点和C点时的动能都等于 (g为重力加速度)、已知小球运动过程所带电荷量保持不变，绝缘杆不带电。

(1)求小球的电荷量q并说明电荷的正负；

(2)求小球与直杆之间的动摩擦因数 ；

(3)若在A点给小球一定的初速度，使小球能运动至半圆形杆的右端点D，则初速度v0至少多大？

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，竖直平面内固定一个圆环状的细管，一光滑小球(直径略小于管经)在管内作圆周运动，则

A. 小球以不同的速度大小通过最高点时，管壁对小球的作用力天小一定不等

B. 小球以不同的速度大小通过最高点时，管壁对小球的作用力大小可能相等

C. 小球以不同的速度大小通过最低点时，管壁对小球的作用力大小一定不等

D. 小球以不同的速度大小通过最低点时，管壁对小球的作用力大小可能相等。

高三物理多选题困难题查看答案及解析

如图，倾斜的长直杆与水平面成α角，一个质量为m的圆环套在一根固定的长直杆上，直杆截面为圆形，直径略小于圆环直径，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个沿杆方向向下的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1=kv，其中k为常数，分析圆环的运动，求：

（1）圆环的最大加速度；

（2）圆环的最大速度．

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高三物理填空题中等难度题查看答案及解析

如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方 处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.下列说法正确的有(　　)

A. 弹簧长度等于R时，小球的动能最大

B. 小球运动到B点时的速度大小为

C. 小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg

D. 小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量

高三物理多选题困难题查看答案及解析

如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g．下列说法正确的有

A．弹簧长度等于R时，小球的动能最大

B．小球运动到B点时的速度大小为

C．小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg

D．小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量

高三物理选择题中等难度题查看答案及解析

如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直平面内的A、B两点，直径与竖直方向的夹角为60°，O为半圆形导轨的圆心，D为O点正下方导轨上的点，在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数的光滑弹性轻绳穿过圆环且两端固定在A、B两点，已知弹性轻绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，将圆环从A点正下方的C点由静止释放。

（1）如果导轨是光滑的，求圆环到达D点时的速度大小和导轨对圆环的作用力的大小；

（2）如果导轨是粗糙的，圆环与导轨间的动摩擦因数为，已知圆环运动到D点时恰好只有向心加速度，求圆环由C点运动到D点过程中克服摩擦力做的功。

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