如图所示,一光滑水平的平台AB右端连接有一内壁光滑的细圆管轨道BCD,其中BC和CD均为半径R=0.5m的1/4圆周。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平而的倾角可在锐角范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(大小略小于细圆管道内径)以v0=5m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为 ,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求物块通过B点时对细管道的压力大小和方向;
(2)当θ取何值时,小物块在EF上向上运动的位移最小?求出最小位移。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一光滑水平的平台AB右端连接有一内壁光滑的细圆管轨道BCD,其中BC和CD均为半径R=0.5m的1/4圆周。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平而的倾角可在锐角范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(大小略小于细圆管道内径)以v0=5m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为 ,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求物块通过B点时对细管道的压力大小和方向;
(2)当θ取何值时,小物块在EF上向上运动的位移最小?求出最小位移。
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光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A,自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为,取g=10m/s2,不计空气阻力;
(1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向;
(2)当θ取何值时,小物块在EF上向上运动的时间最短?求出最短时间。
(3)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。
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光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A,自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为,取g=10m/s2,不计空气阻力
(1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向;
(2)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。
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光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A,自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为,取g=10m/s2,不计空气阻力;
(1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向;
(2)当θ取何值时,小物块在EF上向上运动的时间最短?求出最短时间。
(3)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。
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光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A,自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为,取g=10m/s2,不计空气阻力;
(1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向;
(2)当θ取何值时,小物块在EF上向上运动的时间最短?求出最短时间。
(3)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。
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如图所示,在竖直平面(纸面)固定一内径很小内壁光滑的圆管形轨道ABC,它由两个半径均为R的四分之一圆管顺接而成, A与C端切线水平。在足够长的光滑水平台面上静置一个光滑圆弧轨道DE,圆弧轨道D端上缘恰好与圆管轨道的C端内径下缘水平对接。一质量为m的小球(可视为质点)以某一水平速度从A点射入圆管轨道,通过C点后进入圆弧轨道运动,过C点时轨道对小球的压力为2mg,小球始终没有离开圆弧轨道。已知圆弧轨道DE的质量为2m,重力加速度为g。求:
(1)小球从A点进入圆管轨道的速度大小;
(2)小球沿圆弧轨道上升的最大高度。
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C.轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,
(1)求小球在C点时对轨道的压力
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=m,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,g=10m/s2。
(1)求小球在C点时对轨道的压力。
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=m,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放,g=10m/s2。
(1)求小球在C点时对轨道的压力。
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?最大位移是多少?
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如图所示,在水平地面上固定一个倾角α=45°、高H=4m的斜面。在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD,圆周部分的半径R=m,AB与圆周相切于B点,长度为,与水平方向的夹角θ=60°,轨道末端竖直,已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg,直径可忽略的小球从管口A处由静止释放,g取10m/s2。
(1)求小球在C点时对轨道压力的大小;
(2)若小球与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动落到水平地面上,则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大?是多少?
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