如图所示,水平轨道AB和CD与竖直圆轨道平滑相接于最低点,圆轨道在最低点稍微里外错开一点,外面是B点,里面是C点。整个轨道除AB部分粗糙外,其余部分均光滑,AB长度为S=10m。在CD部分的右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点,并顺时针转动。质量为m2=1kg的乙物体静止在B点,质量为m1=0.5kg的物体甲从A点在恒定的拉力F=5N的作用下由静止开始向右运动,F与水平方向夹角为θ=37°,物体甲与AB间的动摩擦因数为μ1=0.2,物体运动到B点时撤去拉力,随后甲、乙发生正碰,碰后甲物体静止,乙物体滑上圆轨道,圆轨道的半径为R=0.5m,g=10m/s2,取sin37°=0.6,A、B可视为质点,求:
(1)物体乙运动到圆轨道最高点E时对轨道的压力为多大?
(2)传送带顺时针转动的转速可随意调节,使得物体乙离开传送带时速度随之变化。物体乙与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的长度为L=3m,则物体滑离传送带的速度在什么范围内?
高三物理解答题中等难度题
如图所示,水平轨道AB和CD与竖直圆轨道平滑相接于最低点,圆轨道在最低点稍微里外错开一点,外面是B点,里面是C点。整个轨道除AB部分粗糙外,其余部分均光滑,AB长度为S=10m。在CD部分的右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点,并顺时针转动。质量为m2=1kg的乙物体静止在B点,质量为m1=0.5kg的物体甲从A点在恒定的拉力F=5N的作用下由静止开始向右运动,F与水平方向夹角为θ=37°,物体甲与AB间的动摩擦因数为μ1=0.2,物体运动到B点时撤去拉力,随后甲、乙发生正碰,碰后甲物体静止,乙物体滑上圆轨道,圆轨道的半径为R=0.5m,g=10m/s2,取sin37°=0.6,A、B可视为质点,求:
(1)物体乙运动到圆轨道最高点E时对轨道的压力为多大?
(2)传送带顺时针转动的转速可随意调节,使得物体乙离开传送带时速度随之变化。物体乙与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的长度为L=3m,则物体滑离传送带的速度在什么范围内?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在一竖直平面内有一光滑的绝缘倾斜轨道ab和一光滑的绝缘圆弧轨道bcde平滑相接,一个质量为m的带正电小球从距最低点c所在水平面高h。处由静止释放后,刚好能通过圆轨道的最高点e。现在轨道空间内加一竖直向上的、范围足够大的匀强电场,且小球所受的电场力小于小球的重力,下列说法中正确的是
A.小球经过c点时,小球的机械能最小
B.小球经过c点时动能最大,电势能最小
C.若要小球仍能通过e点,必须从斜面上更高的位置静止释放
D.若小球仍从斜面上原位置静止释放,通过e点时会对轨道产生压力
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条平行的水平导轨FN、EQ的间距为L,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的1/4光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,且在磁场的右边界、垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场。现将一金属杆乙从1/4圆弧轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短)并粘连一起,最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处。已知金属杆甲、乙的质量均为m,接入电路的电阻均为R,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N;
(2)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q;
(3)金属杆乙通过磁场所用的时间£。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在同一水平面上,两条平行粗糙导轨MN、PQ的间距为L,水平轨道的左侧与两条竖直固定、半径为r的四分之一光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低处与右侧水平直导轨相切于P、M两点,水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻,在水平导轨左边宽度为d的MDCP矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现一金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中,并恰好能到达与圆心等高的位置EF,之后刚好能返回到右边界CD。已知金属杆的质量为m、接入电路的电阻为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为μ,金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小N;
(2)在整个过程中定值电阻产生的焦耳热Q;
(3)金属杆前、后两次穿越磁场区域所用时间之差。
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如图所示,在同一水平面上,两条平行粗糙导轨MN、PQ的间距为L,水平轨道的左侧与两条竖直固定、半径为r的四分之一光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低处与右侧水平直导轨相切于P、M两点,水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻,在水平导轨左边宽度为d的MDCP矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现一金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中,并恰好能到达与圆心等高的位置EF,之后刚好能返回到右边界CD。已知金属杆的质量为m、接入电路的电阻为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为μ,金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小N;
(2)在整个过程中定值电阻产生的焦耳热Q;
(3)金属杆前、后两次穿越磁场区域所用时间之差。
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如图所示,在同一水平面上,两条平行粗糙导轨MN、PQ的间距为L,水平轨道的左侧与两条竖直固定、半径为r的四分之一光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低处与右侧水平直导轨相切于P、M两点,水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻,在水平导轨左边宽度为d的MDCP矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现一金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中,并恰好能到达与圆心等高的位置EF,之后刚好能返回到右边界CD。已知金属杆的质量为m、接入电路的电阻为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为μ,金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小N;
(2)在整个过程中定值电阻产生的焦耳热Q;
(3)金属杆前、后两次穿越磁场区域所用时间之差。
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如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=0.4 m,N为半圆形轨道最低点,一带负电且电荷量q=10-4 C的小滑块,质量m=0.01 kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧d=1.5 m的M处,若给小滑块一个初速度v0向左运动,小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点Q。取g=10 m/s2,求:
(1)小滑块的初速度v0;
(2)小滑块通过Q点后落回水平轨道时落点S距N的水平距离x。
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如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=0.4 m,N为半圆形轨道最低点,一带负电且电荷量q=10-4 C的小滑块,质量m=0.01 kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧d=1.5 m的M处,若给小滑块一个初速度v0向左运动,小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点Q。取g=10 m/s2,求:
(1)小滑块的初速度v0;
(2)小滑块通过Q点后落回水平轨道时落点S距N的水平距离x。
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如图所示,光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车,小车的左侧靠在竖直墙壁上,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接,小车的右端固定有一个轻质弹簧,弹簧左端自然伸长至C点,水平轨道BC段粗糙,CD段光滑.现有一可视为质点的物块从A点正上方h=R处无初速度下落,物块质量为m,恰好落入小车沿圆轨道滑动,然后沿水平轨道滑行,与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B点相对于车静止.已知M=3m,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求
(1)物块下落后由A滑至B处时,对轨道的压力大小;
(2)压缩弹簧过程中,弹簧所具有的最大弹性势能.
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如图,AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道,其半径为0.5m,A点与圆心O等高,最低点B与绝缘水平面平滑连接,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,场强为5×103N/C.将一个质量为0.1kg,电荷量为+8×10−5C的滑块(可视为指点)从A 由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05,取g=10m/s2,则滑块
A. 第一次经过B点时速度值为m/s
B. 第一次经过B点是对B点的压力为1.2N
C. 在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2
D. 在水平面上通过的总路程为6m
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