如图所示 , 水平光滑地面上停放着一辆质量为 M=2kg 的小车 , 小车左端靠在竖直墙壁上 , 其左侧半径为 R=5m 的四分之一圆弧轨道 AB 是光滑的 , 轨道最低点 B 与水平轨道 BC 相切相连 , 水平轨道 BC 长为 3m, 物块与水平轨道 BC 间的动摩擦因数 μ=0.4, 整个轨道处于同一竖直平面内。现将质量为 m=1kg 的物块 (可视为质点 )从圆弧上无初速度释放 , 取重力加速度为 g=10m/s2,则:
(1)若释放点在 A 点,求物块下滑至圆弧轨道最低点 B 时的速度大小vB;
(2)若物块最终从C端离开小车,求此过程中产生的热量Q;
(3)若改变物块释放点,可使小车最终获得的动能最大,求此最大动能Ek.
高一物理解答题中等难度题
如图所示 , 水平光滑地面上停放着一辆质量为 M=2kg 的小车 , 小车左端靠在竖直墙壁上 , 其左侧半径为 R=5m 的四分之一圆弧轨道 AB 是光滑的 , 轨道最低点 B 与水平轨道 BC 相切相连 , 水平轨道 BC 长为 3m, 物块与水平轨道 BC 间的动摩擦因数 μ=0.4, 整个轨道处于同一竖直平面内。现将质量为 m=1kg 的物块 (可视为质点 )从圆弧上无初速度释放 , 取重力加速度为 g=10m/s2,则:
(1)若释放点在 A 点,求物块下滑至圆弧轨道最低点 B 时的速度大小vB;
(2)若物块最终从C端离开小车,求此过程中产生的热量Q;
(3)若改变物块释放点,可使小车最终获得的动能最大,求此最大动能Ek.
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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M=2kg的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R=5m的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切相连,水平轨道BC长为3m,物块与水平轨道BC间的摩擦因素μ=0.4,整个轨道处于同一竖直平面内.现将质量为m=1kg的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,取重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物块下滑过程中到达B点的速度大小;
(2)若物块最终从C端离开小车,则此过程中产生的热量;
(3)为使小车最终获得的动能最大,求物块释放点与A点的高度差.
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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M=2kg的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R=5m的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切相连,水平轨道BC长为3m,物块与水平轨道BC间的摩擦因素μ=0.4,整个轨道处于同一竖直平面内.现将质量为m=1kg的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,取重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物块下滑过程中到达B点的速度大小;
(2)若物块最终从C端离开小车,则此过程中产生的热量;
(3)为使小车最终获得的动能最大,求物块释放点与A点的高度差.
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如图所示,光滑水平地面上停放着一辆小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,C点为水平轨道的最右端,BC=1.3R,整个轨道处于同一竖直面内.将质量为小车质量一半的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块与小车上表面BC之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g
(i)求物块运动到B点时的速率
(ii)判断物块最终是否能够从C点飞出,并说明理由.
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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是( )
A. 小车和物块构成的系统动量守恒
B. 摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C. 物块的最大速度为
D. 小车的最大速度为
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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车B,其质量为M=4Kg,右端用细绳T系在墙上,小车的四分之一圆弧轨道半径为R=1.7m,在最低点P处与长为L=2m的水平轨道相切,可视为质点的质量为m=2Kg物块A放在小车B的最右端,A与B的动摩擦因数为μ=0.4,整个轨道处于同一竖直平面内。现对A施加向左的水平恒力F=48.5N,当A运动到P点时,撤去F,同时剪断细绳,物块恰好能到达圆弧的最高点,当其再次返回P点时,动能为第一次过P点时的。取。求
(1)物块第一次过P点时的速度;
(2)物块在四分之一圆弧轨道向上运动过程增加的内能;
(3)物块第二次过P点时B的速度;
(4)计算说明A最终能否掉下木板。
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如图所示,水平地面上固定着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,且圆弧半径为R,整个轨道处于同一竖直平面内,可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道上滑动,然后沿水平轨道滑行到轨道末端C,速度恰好为。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,不考虑空气阻力、墙壁的摩擦阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ
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如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一质量为M=2kg的小车a,开始时小车静止,其左端位于O点,弹簧没有发生形变,O点右侧地面光滑,O点左侧地面粗糙.质量为m=1kg的小物块b(可看做质点)静止于小车的左侧,距O点s=3m,小物块与水平面间的动摩擦系数为μ=0.2,取g=10m/s2.今对小物块施加大小为F=8N的水平恒力使之向右运动,并在与小车发生完全弹性碰撞前的瞬间撤去该力,碰撞时间极短,弹簧始终没有超出弹性限度,求:
(1)小物块与小车碰撞前瞬间的速度是多大?
(2)运动过程中弹簧最大弹性势能是多少?
(3)小物块b在整个运动过程中的运动时间?
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在竖直墙壁的左侧水平地面上,放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球,正方体和球均保持静止,如图所示。球的球心为O,OB与竖直方向的夹角为,正方体的边长a>R,正方体与水平地面的动摩擦因数为。(g已知,并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大?
(2)若=45°,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,则球质量的最大值为多少?(tan45°=1)。
(3)改变正方体到墙壁之间的距离,球和正方体都处于静止状态,且球没有掉落地面。若不让正方体出现滑动,讨论以下情况:
a. 若球的质量m=M,则正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离是多少?
b. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某个值时,则无论球的质量是多少,正方体都不会滑动,则这个距离的值是多少?
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如图所示,A是置于光滑水平面上的表面绝缘、质量m1=1 kg的小车,小车的左端放置有一个可视为质点的、质量m2=2 kg、电荷量q=+1×10-4 C的小物块B,距小车右端s=2 m处有一竖直的墙壁。小车所在空间有一个可以通过开关控制其有、无的水平向右的匀强电场,电场强度的大小为E=3×104N/C。若小车A和小物块B一起由静止开始运动,且在小车与墙壁碰撞的瞬间撤去电场;碰撞时间忽略不计,碰撞过程无机械能的损失;小物块B始终未到达小车A的右端,它们之间的动摩擦因数=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小车不带电,g取10 m/s2。求:
(1)小车A第一次与墙壁相碰后向左运动的最远距离为多少?
(2)小车A第二次与墙壁相碰时的速度为多少?
(3)要使小物块B最终不滑离小车A,小车的长度至少多长?
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