如图所示,地面上方有一水平光滑的平行导轨,导轨左侧有一固定挡板,质量M=2Kg的小车紧靠挡板右侧。长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点,另一端栓接质量m=1Kg的小球。将小球拉至于O点等高的A点,使绳伸直后由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球经过O点正下方的B点时,绳的拉力大小;
(2)若在小车速度最大时剪断细绳,小球落地,落地位置与小球剪断细绳时的位置间的水平距离s=1m,求滑轨距地面的高度。
高三物理简答题中等难度题
如图所示,地面上方有一水平光滑的平行导轨,导轨左侧有一固定挡板,质量M=2Kg的小车紧靠挡板右侧。长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点,另一端栓接质量m=1Kg的小球。将小球拉至于O点等高的A点,使绳伸直后由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球经过O点正下方的B点时,绳的拉力大小;
(2)若在小车速度最大时剪断细绳,小球落地,落地位置与小球剪断细绳时的位置间的水平距离s=1m,求滑轨距地面的高度。
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如图所示,地面上方有一水平光滑的平行导轨,导轨左侧有一固定挡板,质量M=2Kg的小车紧靠挡板右侧。长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点,另一端栓接质量m=1Kg的小球。将小球拉至于O点等高的A点,使绳伸直后由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小球经过O点正下方的B点时,绳的拉力大小;
(2)若在小车速度最大时剪断细绳,小球落地,落地位置与小球剪断细绳时的位置间的水平距离s=1m,求滑轨距地面的高度。
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如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=2kg的平板车C,其右端固定挡板上固定一根轻质弹簧,平板车上表面Q点左侧粗糙右侧光滑,且粗糙段长为L=2m,小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内半径为r=5m的四分之一光滑圆形轨道,轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。现有两块完全相同的小木块A、B(均可看成质点),质量都为m=1kg,B放于小车左端,A从四分之一圆形轨道顶端P点由静止释放,滑行到车上立即与小木块B发生碰撞(碰撞时间极短)碰后两木块粘在一起沿平板车向右滑动,一段时间后与平板车达到相对静止,此时两个木块距Q点距离d=1m,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)木块A滑到圆弧轨道最低点时,木块A对圆形轨道的压力大小;
(2)木块与小车之间的滑动摩擦因数;
(3)若要两木块最终能从小车C左侧滑落,则木块A至少应从P正上方多高地方由静止释放。(忽略空气阻力,弹簧都在弹性限度内)
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质量M=2kg的小车静止在光滑地面上,小车的左端紧靠竖直台阶,台阶的上表面与小车上表面等高,台阶的上表面光滑,右侧台阶与左侧等高,B点固定一个半径为R=0.2m的竖直光滑圆轨道。质量为m=2kg的小滑块P以初速度vo=4m/s向右运动并与静止在小车左端、质量也为m2=2kg小物块Q发生弹性碰撞,碰后小物块Q和小车一起向右滑动,且小车与右侧台阶相撞前恰好不滑离小车,小车与台阶碰后速度立即减为零。已知P、Q均可看作质点,B点左侧水平面光滑右侧水平面粗糙,若小物块速度足够大则能从B点向右滑上圆轨道经一个圆周再从B点向右滑离轨道。小物块Q与小车上表而及B点右侧水平面间的动摩擦因数均为p=0.5,重力加速度为g=10m/s",A点为右侧台阶的左端点。求:
(1)碰后小物块Q的初速度;
(2)小车的长度及左右台阶间的距离;
(3)小物块Q冲上光滑圆轨道后能否做完整的因周运动,若能,请计算出小物块停止运动时距B点的距离;若不能,请求出小物块相对于小车净止时距A点的距离。
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在光滑的水平面上,有一质量M=2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块,其质量m=2kg。平板车表面上Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间的距离L=2m,如图所示。某时刻平板车以速度v1=1m/s向左滑行,同时小滑块以速度v2=5m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与Q点相距L/4(g取10m/s2)
(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。
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在光滑的水平面上,有一质量M=2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块,其质量m=2kg。平板车表面上Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间的距离L=2m,如图所示。某时刻平板车以速度v1=1m/s向左滑行,同时小滑块以速度v2=5m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与Q点相距L/4(g取10m/s2)
(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。
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在光滑的水平面上,有一质量M=2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块,其质量m=2kg。平板车表面上Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间的距离L=2m,如下图所示。某时刻平板车以速度v1=1m/s向左滑行,同时小滑块以速度v2=5m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与Q点相距。(g取10m/s2)
(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。(计算结果保留两位有效数字)
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在光滑的水平面上,有一质量M=2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块,其质量m=2kg。平板车表面上Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间的距离L=2m,如下图所示。某时刻平板车以速度v1=1m/s向左滑行,同时小滑块以速度v2=5m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与Q点相距。(g取10m/s2)
(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。(计算结果保留两位有效数字)
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如图所示,质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平地面上,其右侧足够远处有一挡板A,质量m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于挡板正上方。一质量也为m=2kg的滑块(视为质点),以υ0=7m/s的初速度从左端滑上小车,同时对小车施加水平向右、大小为6N的恒力F,当滑块运动到平板车的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F。平板车碰到挡板时立即停止运动,滑块水平飞出小车后与b球正碰并粘在一起。已知滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.3,g=10m/s2,问:
(1)撤去恒力F前,滑块、小车的加速度各为多大,方向如何?
(2)撤去恒力F时,滑块的速度为多大?
(3)悬挂b球的细线能承受的最大拉力为30N,a、b两球碰后,细线是否会断裂?(要求通过计算回答)
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如图所示,质量m=1 Kg的滑板A带有四分之一光滑圆轨道,圆轨道的半径R=1.8 m,圆弧底端点切线水平,滑板的水平部分粗糙。现滑板A静止在光滑水平面上,左侧紧靠固定挡板,右侧有与A等高的平台,平台与A的右端间距为s。平台最右端有一个高h=1.25 m的光滑斜坡,斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接,斜坡顶端连接另一水平面。现将质量m=2 kg的小滑块B(可视为质点)从A的顶端由静止释放,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块B刚滑到圆弧底端时,对圆弧底端轨道的压力大小。
(2)若A、B间动摩擦因数μ1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能达到共同速度,则s应满足什么条件?
(3)平台上P、Q之间是一个宽度l=0.5 m的特殊区域,该区域粗糙,且当滑块B进入后,滑块还会受到一个水平向右、大小F=20 N的恒力作用,平台其余部分光滑。在满足第(2)问的条件下,若A与B共速时,B刚好滑到A的右端,A恰与平台相碰,此后B滑上平台,同时快速撤去A。设B与PQ之间的动摩擦因数0<μ<l,试讨论因μ的取值不同,B在PQ间通过的路程大小。
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