如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道的压力;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
高一物理简答题极难题
如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道的压力;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
高一物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,半径为R 的光滑半圆形轨道CDE 在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点,水平轨道AC 上有一轻质弹簧处于自由状态,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧的右端B与轨道最低点C 的距离为4R。现用一个质量为m的小球将弹簧压缩(不栓接),当压缩至F点(图中未画出) 时,将小球由静止释放,小球经过BCDE 轨道抛出后恰好落在B点,已知重力加速度为g,求:
(1) 求小球经过E点时的速度;
(2) 将弹簧压至F点时的弹性势能;
(3) 若水平轨道BC段有摩擦,小球仍从F点静止释放,要使小球能滑上半圆形CDE 轨道且不脱轨,求小球BC 段动摩擦因数μ的取值范围。
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为R 的光滑半园形轨道CDE 在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点,水平轨道AC 上有一轻质弹簧处于自由状态,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧的右端B与轨道最低点C 的距离为4R。现用一个质量为m的小球将弹簧压缩(不栓接),当压缩至F点(图中未画出) 时,将小球由静止释放,小球经过BCDE 轨道抛出后恰好落在B点,已知重力加速度为g, 求:
(1) 求小球经过E 点时的速度;
(2) 将弹簧压至F 点时的弹性势能;
(3) 若水平轨道BC 段有摩擦,小球仍从F 点静止释放,要使小球能滑上半圆形CDE 轨道且不脱轨,求小球BC 段动摩擦因数μ的取值范围。
高一物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,粗糙水平面上有一压缩并被锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量m=0.1kg的,可视为质点的小物块A接触但不连接,光滑的固定半圆轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点.现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平面运动,之后沿圆轨道运动并恰能通过P点.已知A与地面间的动摩擦因数μ=0.75,物块A与M点的距离L=6m,圆轨道半径R=1m,g取g=10m/s2,空气阻力不计.
(1)求小物块到达P点时的速度大小.
(2)求弹簧弹力对小物块所做的功.
(3)弹簧仍将小物块从A点推出,并调节M点到A点的距离.使小物块恰好能够从P点落回A点,则A点与M点的距离应该调为多大?
高一物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,ABC为水平轨道,与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接,CD为竖直直径,轨道半径为R=0.2m。有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点, B点左侧轨道AB光滑,右侧轨道BC动摩擦因数μ=0.1,BC长为L=1.0m;用质量为m=0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧(不拴接),使弹簧储存一定弹性势能EP后释放,物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道,并通过D点;用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F;改变弹簧压缩量,探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能EP的关系。弹簧形变都在弹性限度之内,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块释放后运动到C点,此过程小物块克服摩擦力做功;
(2)压力F随弹簧的弹性势能EP变化的函数表达式;
(3)在图乙中画出F随弹性势能EP变化的图线.
高一物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点,一轻质弹簧左端A固定,另一端拴接一个质量为m的小球B,质量也为m的小球C靠在B球的右侧,现用外力作用在C上,使弹簧被压缩了0.4R(弹簧仍在弹性限度内)。这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上,若撤去外力,C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点。已知重力加速度为g。求
(1)小球C运动到Q点时对轨道的压力多大?
(2)撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能是多少?
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平轨道与竖直平面内的半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。一轻质弹簧的左端固定在墙M上,右端连接一个质量m=0.20kg的小滑块。开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧,使弹簧具有一定的弹性势能EP,然后释放滑块,滑块运动到半圆形轨道的最低点B时的速度vB=6.0m/s,运动到最高点A时的速度vA=3.0m/s。已知水平轨道MP部分是光滑的,滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数μ=0.50,PB=1.0m,半圆形轨道是粗糙的。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块由A点抛出后,落地点与A点间的水平距离x;
(2)滑块在半圆形轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功Wf;
(3)弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能EP。
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,长L=0.4m的水平轨道BC左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,圆弧轨道的半径R=0.45m,BC右端与一倾角θ=30°的光滑固定斜面在C点平滑连接,斜面顶端固定一轻质弹簧.一质量m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次将弹簧压缩至D点时滑块速度减为0,此时弹簧具有的弹性势能EP=1.4J,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,滑块可视为质点,重力加速度g=10m/s2 .求:
(1)滑块第一次经过圆轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)光滑斜面轨道上CD的长度;
(3)滑块在BC上停止运动时距C点的距离.
高一物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面AB 与竖直面内的光滑半圆轨道在B 点相切,轨道半径为R,轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一自由端被质量为m 的小球压缩到A 处.从A 处由静止释放小球,小球被弹开后,经过B 点进入轨道,之后向上运动恰好能以最小速度通过C 点.求:
(1)小球到达C 点时的速率;
(2)释放小球前弹簧的弹性势能。
高一物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一较长的光滑水平轨道AB与半径为R的光滑竖直圆弧轨道BC相切于B点,所有轨道在同一竖直面内.一水平放置的轻质弹簧的左端固定在轨道的A点,用质量为m的光滑小球(视为质点)压缩弹簧到某位置时,由静止释放,发现小球刚好能经过C点.求:
(1)小球落地点与轨道B点的距离;
(2)小球刚释放时弹簧具有的弹性势能.
高一物理计算题中等难度题查看答案及解析