如图所示,“蜗牛状”轨道OAB竖直固定在水平地面BC上,与地面在B处平滑连接.其中,“蜗牛状”轨道由内壁光滑的两个半圆轨道OA、AB平滑连接而成,半圆轨道OA的半径R=0.6 m,下端O刚好是半圆轨道AB的圆心.水平地面BC长xBC=7 m,C处是一深坑.一质量m=0.5 kg的小球,从O点沿切线方向以某一初速度v0进入轨道OA后,沿OAB轨道运动至水平地面.已知小球与水平地面间的动摩擦因数μ=0.7,取g=10 m/s2.
(1)为使小球不脱离OAB轨道,小球在O点的初速度v0的最小值vmin多大?
(2)若v0=9 m/s,求小球在B点对半圆轨道的压力大小;
(3)若v0=9 m/s,通过计算说明小球能否落入深坑?
高三物理简答题中等难度题
如图所示,“蜗牛状”轨道OAB竖直固定在水平地面BC上,与地面在B处平滑连接.其中,“蜗牛状”轨道由内壁光滑的两个半圆轨道OA、AB平滑连接而成,半圆轨道OA的半径R=0.6 m,下端O刚好是半圆轨道AB的圆心.水平地面BC长xBC=7 m,C处是一深坑.一质量m=0.5 kg的小球,从O点沿切线方向以某一初速度v0进入轨道OA后,沿OAB轨道运动至水平地面.已知小球与水平地面间的动摩擦因数μ=0.7,取g=10 m/s2.
(1)为使小球不脱离OAB轨道,小球在O点的初速度v0的最小值vmin多大?
(2)若v0=9 m/s,求小球在B点对半圆轨道的压力大小;
(3)若v0=9 m/s,通过计算说明小球能否落入深坑?
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径R=1.6m,管内壁光滑,两端口C、D连接沿竖直方向,CD右侧存在场强大小E=N/C、方向水平向左的匀强电场,水平面AB段表面光滑,长,BC段表面粗糙,长,质量m=2.0kg、电荷量q=0.01C的带正电小球在水平恒力F=10.0N的作用下从A点由静止开始运动,经过一段时间后撤去外力F,消去进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力=15N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数,取,求:
(1)小球通过端口D时的速度大小;
(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小;
(3)撤去外力F时小球的速度大小。
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为R=0.2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径),轨道底端D点与粗糙的水平地面相切。现有一辆玩具质量为m=1Kg的玩具小车以恒定的功率从E点由静止开始出发,经过一段时间t=4s后,出现了故障,发动机自动关闭,小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道,从轨道的最高点飞出后,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高。已知小车与地面之间的动摩擦因数为μ=0.1,ED之间的距离为x0=10m,斜面的倾角为30º。求:(g=10m/s2)
(1)小车到达C点时的速度大小为多少?
(2)在A点小车对轨道的压力大小是多少,方向如何;
(3)小车的恒定功率是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为R=0.2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径),轨道底端D点与粗糙的水平地面相切。现有一辆玩具质量为m=1Kg的玩具小车以恒定的功率从E点由静止开始出发,经过一段时间t=4s后,出现了故障,发动机自动关闭,小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道,从轨道的最高点飞出后,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高。已知小车与地面之间的动摩擦因数为μ=0.1,ED之间的距离为x0=10m,斜面的倾角为30º。求:(g=10m/s2)
(1)小车到达C点时的速度大小为多少?
(2)在A点小车对轨道的压力大小是多少,方向如何;
(3)小车的恒定功率是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,弯曲部分是由两个半径均为R=0.2 m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底端A与水平地面相切,顶端与一个长为l=0.9 m的水平轨道相切B点。一倾角为θ=37°的倾斜轨道固定于右侧地面上,其顶点D与水平轨道的高度差为h=0.45 m,并与其他两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为m=0.1 kg的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨道内,沿轨道ABC运动,并恰好从D点以平行斜面的速度进入倾斜轨道。小物体与BC段间的动摩擦因数μ=0.5。(不计空气阻力,g取10 m/s2。sin37°=0.6, cos37°=0.8)
(1)小物体从B点运动到D点所用的时间;
(2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向;
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。已知a球的质量为m0,a、b两球质量比为2∶3。固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A。现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:
(1)释放小球前弹簧具有的弹性势能Ep;
(2)b球落地点距桌子右端C点的水平距离;
(3)a球在半圆轨道上上升的最大高度H。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。已知a球的质量为m0,a、b两球质量比为2∶3。固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A。现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:
(1)释放小球前弹簧具有的弹性势能Ep;
(2)b球落地点距桌子右端C点的水平距离;
(3)a球在半圆轨道上上升的最大高度H。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。已知a球的质量为m0,a、b两球质量比为2∶3。固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A。现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:
(1)释放小球前弹簧具有的弹性势能Ep;
(2)b球落地点距桌子右端C点的水平距离;
(3)a球在半圆轨道上上升的最大高度H。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平轨道距地面高h=0.8m,其左端固定有半径R=0.6m的内壁光滑的半圆管形轨道,轨道的最低点和水平轨道平滑连接.质量m1=1.0kg的小球A以v0=9m/s的速度与静止在水平轨道上的质量m2=2.0kg的小球B发生对心碰撞,碰撞时间极短,小球A被反向弹回并从水平轨道右侧边缘飞出,落地点到轨道右边缘的水平距离s=1.2m.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)碰后小球B的速度大小vB;
(2)小球B运动到半圆管形轨道最高点C时对轨道的压力.
高三物理解答题困难题查看答案及解析