如图所示,xOy,为一竖直平面内的直角坐标系,y 轴沿竖直方向,OA 为竖直平面内的光滑抛物线轨道,其方程为(式中 x、y 的单位均为国际单位 m)。将穿在此轨道上的光滑小环从 O 点由静止释放后,其沿轨道下滑,P 是 抛物线轨道上的一点。已知 O、P 两点的连线与竖直方向的夹角为 45°,取,下列说法正确的是
A. 小环沿轨道下滑的过程中机械能增大
B. 小环通过 P 点时的速度大小为 10m/s
C. 小环从 O 点到 P 点的平均速度大小为 10m/s
D. 小环到达 P 点时,其速度方向与 y 轴正向的夹角的正切值为
高三物理多选题中等难度题
如图所示,xOy,为一竖直平面内的直角坐标系,y 轴沿竖直方向,OA 为竖直平面内的光滑抛物线轨道,其方程为(式中 x、y 的单位均为国际单位 m)。将穿在此轨道上的光滑小环从 O 点由静止释放后,其沿轨道下滑,P 是 抛物线轨道上的一点。已知 O、P 两点的连线与竖直方向的夹角为 45°,取,下列说法正确的是
A. 小环沿轨道下滑的过程中机械能增大
B. 小环通过 P 点时的速度大小为 10m/s
C. 小环从 O 点到 P 点的平均速度大小为 10m/s
D. 小环到达 P 点时,其速度方向与 y 轴正向的夹角的正切值为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,竖直平面内的坐标系xoy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成,OBD和OA相切于坐标原点O点,半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球(可视为质点)从OA轨道上高H处的某点由静止滑下。(1)若小球从H=3R的高度静止滑下,求小球刚过O点时小球对轨道的压力;
(2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中A、C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与y、x轴的切点。B点在y轴上且∠BMO = 60°,O′为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为tA、tB、tC,则tA、tB、tC大小关系是
A. tA< tC< tB
B. tA= tC= tB
C. tA= tC< tB
D. 由于C点的位置不确定,无法比较时间大小关系
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中A、C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与y、x轴的切点。B点在y轴上且∠BMO=60°,O′为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为tA、tB、tC,则tA、tB、tC大小关系是( )
A. tA<tC<tB
B. tA=tC<tB
C. tA=tC=tB
D. 由于C点的位置不确定,无法比较时间大小关系
高三物理不定项选择题简单题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二、三、四象限内存在竖直向上的匀强电场,x轴下方同时存在垂直纸面向外的匀强磁场.一带电小球从x轴上的A点以初速度v0垂直x轴向上射出,小球沿竖直光滑的绝缘圆形轨道内壁运动到y轴上的C点,以速度v0垂直y轴进入第一象限,接着以与x轴正方向成θ=45°从D点斜射入x轴下方,小球再次回到x轴时恰好经过原点O。已知小球的质量为m,带电量为q,重力加速度为g,求:
(1)空间第二、三、四象限内匀强电场的电场强度大小E;
(2)x轴下方匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)小球从A点运动到O点经历的时间t
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,竖直平面内有一固定的光滑轨道OP,以O为原点建立直角坐标系xOy,Ox轴沿水平方向,轨道OP的方程为y=x2,P端的横坐标为1.6m。现加一垂直纸面向外的匀强磁场,把一个质量为0.2kg的带正电小环套在轨道O端,并以4m/s的初速度沿水平方向抛出,在滑轨道下滑过程中,磁场对小环的作用力大小为F1,轨道对小环的作用力大小为F2.取g=10m/s2,则( )
A.小环运动到P端前,F1与F2始终相等
B.小环运动到P端所用的时间小于0.4s
C.小环运动到P端时速度大小为4 m/s
D.小环运动到P端时重力的瞬时功率为8 W
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如图所示,一个半径R=0.5m的圆形轨道固定在竖直面内,以其最高点O为坐标原点建立平面直角坐标系xoy,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,整个空间存在范围足够大、方向竖直向下的匀强电场,规定O点为电势能及重力势能的零点。若从O点将一个质量m=0.1kg、可视为质点的带正电小球以v0=2m/s的速度平行于x轴抛出,小球落于轨道上x=0.4m处的A点,若该小球抛出速度增至4v0,小球将沿轨道做完整的圆周运动,已知重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是
A. 小球所受电场力大小等于其重力的4倍
B. 小球以v0=2m/s的速度抛出后运动至A点的过程中,其速度变化量为8m/s,方向竖直向下
C. 小球以4v0的速度抛出后的运动过程中,小球与轨道间的最大弹力为29.8N
D. 小球以4v0的速度抛出后的运动过程中,小球机械能的最大值为6.2J
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如图所示,xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠xOy的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场.现有一带负电的小球a从y轴上的P(0,l)点,在电场力作用下由静止开始运动,a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若a、b两小球的质量相等且均可视为质点,a、b碰撞过程中无电荷量损失.求:
(1)a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小;
(2)a球的比荷k(即电荷量与质量之比);
(3)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、l表示).
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如图所示,直角坐标系xOy在竖直平面内,整个区域内有垂直于坐标系平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,y轴左侧还有场强为E=、方向竖直向上的匀强电场。在第一象限内有一倾角为30°的光滑斜面。某时刻从斜面上的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的小球。该小球刚好在O点处离开斜面,已知重力加速度为g。
(1)求O、P两点间的距离L;
(2)求小球离y轴的最远距离xm和小球从O点至第一次打到y轴的时间t;
(3)如果在y轴上有一平板,使得小球打到平板后反弹的速度大小变为原来的(水平分速度反向,竖直分速度方向不变)。试求小球离开O点后第N次打到y轴时的纵坐标yN以及最终打在y轴上的坐标ym。
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