如图所示,光滑的水平面AB(足够长)与半径为R=0.8m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点。A点的右侧等高地放置着一个长为L=20m、逆时针转动速度为v0=10m/s的传送带。用轻质细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲乙两物体不栓接。甲的质量为m1=3kg,乙的质量为m2=1kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上。现固定乙球,烧断细线,甲离开弹簧后进入半圆轨道并可以通过D点,且过D点时对轨道的压力恰好等于甲的重力。传送带与乙物体间摩擦因数为0.6,重力加速度g取l0m/s2,甲、乙两物体可看作质点。
(1)求甲球离开弹簧时的速度。
(2)若甲固定,乙不固定,细线烧断后乙可以离开弹簧后滑上传送带,求乙在传送带上滑行的最远距离。
(3)甲乙均不固定,烧断细线以后,求甲和乙能否再次在AB面上水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞时甲乙的速度;若不会碰撞,说明原因。
高三物理计算题困难题
如图所示,光滑的水平面AB(足够长)与半径为R=0.8m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点。A点的右侧等高地放置着一个长为L=20m、逆时针转动速度为v0=10m/s的传送带。用轻质细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲乙两物体不栓接。甲的质量为m1=3kg,乙的质量为m2=1kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上。现固定乙球,烧断细线,甲离开弹簧后进入半圆轨道并可以通过D点,且过D点时对轨道的压力恰好等于甲的重力。传送带与乙物体间摩擦因数为0.6,重力加速度g取l0m/s2,甲、乙两物体可看作质点。
(1)求甲球离开弹簧时的速度。
(2)若甲固定,乙不固定,细线烧断后乙可以离开弹簧后滑上传送带,求乙在传送带上滑行的最远距离。
(3)甲乙均不固定,烧断细线以后,求甲和乙能否再次在AB面上水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞时甲乙的速度;若不会碰撞,说明原因。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的半圆形光滑轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形光滑轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。一质量为m带电量为+q的小球从距B点x=3R 的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动并通过最高点,已知E=mg/q,求小球经过半圆形轨道最低点B点时对轨道的压力及其通过D点时速度大小。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点, A右侧连接一粗糙.用细线连接甲、乙两物体,中问夹一轻质压缩弹簧,弹簧甲、乙两物体不拴接,甲质量为m1=4kg,乙质量m2=5kg,甲、乙均静止.若固定乙,烧断细线,甲离开弹簧后经过进入,过D时对压力恰好零.取g=10m/s2,甲、乙两物体均可看作质,求:
(1)甲离开弹簧后经过B时速度大小vB;
(2)弹簧压缩量相同情况下,若固定甲,烧断细线,乙物体离开弹簧后从A进入动摩擦因数μ=0.4的粗糙水平面,则乙物体在粗糙水平面上运动位移S.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则( )
A.R越大,x越大
B.R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大
C.m越大,x越大
D.m与R同时增大,电场力做功增大
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,下列说法中正确的是
A. R越大,x越大
B. m与R同时增大,电场力做功增大
C. m越大,x越小
D. R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,下列说法中正确的是
A. R越大,x越大
B. m与R同时增大,电场力做功增大
C. m越大,x越小
D. R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,水平轨道AB部分存在水平向右的匀强电场E,半圆形轨道处于竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,并能恰好通过最高点D,则下列物理量的变化对应关系正确的是
A.其他条件不变,R越大,x越大
B.其他条件不变,m越大,x越大
C.其他条件不变,E越大,x越大
D.其他条件不变,R越大,小球经过B点瞬间对轨道的压力越大
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,水平轨道AB部分存在水平向右的匀强电场E,半圆形轨道处于竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m,带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,并能恰好通过最高点D,则下列物理量的变化对应关系正确的是( )
A. 其他条件不变,R越大,x越大
B. 其他条件不变,m越大,x越大
C. 其他条件不变,E越大,x越大
D. 其他条件不变,R越大,小球经过B点瞬间对轨道的压力越大
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面,用细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量m1=4kg,乙的质量m2=5kg,甲、乙均静止。若烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零。取g=10m/s2。甲、乙两物体可看做质点,求:
(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB;
(2)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP;
(3)若固定甲,将乙物体换为质量为m的物体丙,烧断细线,丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平面,AF是长度为4l的水平轨道,F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切,半圆的直径FH竖直,如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl,重力加速度大小为g,求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s;
(4)在满足第(3)问的条件下,若丙物体能滑上圆轨道,且能从GH间离开圆轨道滑落(G点为半圆轨道中点),求丙物体的质量的取值范围
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面。用细线连接甲、乙两物体,中问夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量朋=4kg,乙的质量=5kg,甲、乙均静止。若固定乙,烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零。取g=10m/s2,甲、乙两物体均可看作质点,求:
(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小;
(2)在弹簧压缩量相同的情况下,若固定甲,烧断细线,乙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数=0.4的粗糙水平面,则乙物体在粗糙水平面运动的位移S。
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