如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平轨道相切.质量均为m的小球A、B用轻杆连接.置于圆轨直上,A位于圆心O的正下方,B与O点等高,某时刻将它们由静止释放,最终两球都在水平面上运动,下列说法正确的是
A. 下滑过程中重力对B做功的功率一直增大 B. 下滑过程中B的机械能减小
C. B滑到圆轨道最低点时的速度为. D. 整个过程中轻杆对A做的功为
高二物理多选题中等难度题
如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平轨道相切.质量均为m的小球A、B用轻杆连接.置于圆轨直上,A位于圆心O的正下方,B与O点等高,某时刻将它们由静止释放,最终两球都在水平面上运动,下列说法正确的是
A. 下滑过程中重力对B做功的功率一直增大 B. 下滑过程中B的机械能减小
C. B滑到圆轨道最低点时的速度为. D. 整个过程中轻杆对A做的功为
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如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高.它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法正确的是( )
A.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小
B.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg
C.下滑过程中B的机械能增加
D.整个过程轻杆对A做的功为
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如图所示,QB 段为一半径为R=1m 的光滑圆弧轨道,AQ 段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q 点,Q在圆心O 的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m=1kg(可视为质点),P 与AQ 间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A 点滑上水平轨道,到C点后又返回A 点时恰好静止。取g=10m/s2,求:
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q 点时对圆弧轨道的压力。
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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电q=5.0×10-3C、质量为m=3.0kg的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1.0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度v0向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度v0应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E=2.0×103N/C的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电、质量为的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1. 0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10 m/s2.
(1)若物块在A点以初速度向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示);
(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程.
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如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道,其半径R=0.30 m。质量 kg的小球A静止在轨道上,另一质量m2=0.60 kg的小球B以水平速度v0= m/s与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落至轨道上距b点为 R处,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点。
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如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道,其半径R=0.30 m。质量 kg的小球A静止在轨道上,另一质量m2=0.60 kg的小球B以水平速度v0= m/s与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落至轨道上距b点为 R处,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点。
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如图所示,光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,二者在B处相切并平滑连接,O为圆心,O、A在同一条水平线上,OC竖直,一直径略小于圆管直径的质量为m的小球,用细线穿过管道与质量为M的物块连接,将小球由A点静止释放,当小球运动到B处时细线断裂,小球继续运动。已知弧形轨道的半径为R= m,所对应的圆心角为53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2.
(1)若M=5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小。
(2)若M=5m,求小球从C点抛出后下落高度h= m时到C点的水平位移。
(3)M、m满足什么关系时,小球能够运动到C点?
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如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧轨道与光滑水平面相切于B点,O为光滑圆弧的圆心,其中OB竖直,OC水平,且AB=R,整个空间存在水平向右的匀强电场,质量为m的带正电小球从A点静止释放,其所受电场力为重力的3/4倍,重力加速度为g,求:
(1)小球到达C点时对轨道的压力大小;
(2)小球从A点运动到C点过程中最大速度的大小.
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如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.
(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点,则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A点水平向左运动的初速度vA=,沿轨道恰好能运动到最高点D,向右飞出.则匀强电场的场强为多大?
(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强的大小E=.现将物块从A点由静止释放,运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n(n=1、2、3…)次经过B点时的速度大小.
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