【題目】如圖所示,左側(cè)光滑軌道上端豎直且足夠高,質(zhì)量為m=1kg的小球由高度為h=107mA點(diǎn)以某一初速度沿軌道下滑,進(jìn)入相切的粗糙水平軌道BC,BC段長L=100米,與小球間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=002。小球然后又進(jìn)入與BC相切于C點(diǎn)的光滑半圓軌道CD,CD的半徑為r=050m,另一半徑R=L的光滑圓弧軌道EFCD靠近,E點(diǎn)略低于D點(diǎn),使可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)的小球能在通過端點(diǎn)后,無碰撞地進(jìn)入另一軌道,EF軌道長度是,E端切線水平,所有軌道均固定在同一豎直平面內(nèi),g=10m/s2,求:

1)為了使小球能到達(dá)D點(diǎn),小球在A點(diǎn)的初速度至少多大?

2)為了使小球不越過F點(diǎn),小球經(jīng)過D點(diǎn)的速度不能超過多少?

3)小球最多能通過D點(diǎn)多少次?

【答案】12314

【解析】

試題(1)過D點(diǎn)的臨界條件

AD的運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定理,

解得

2)小球進(jìn)入EF后,不能越過F,最大動(dòng)能

3)小球通過D點(diǎn)的動(dòng)能最大與最小之差

每次往返BC段機(jī)械能的損失

損失次數(shù)取整數(shù)n=6

能通過D點(diǎn)的次數(shù)

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,框架面積為S,框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直:

(1)此時(shí)穿過平面的磁通量為多少?

(2)若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角,則穿過線框平面的磁通量為多少?

(3)若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角,則穿過線框平面的磁通量為多少?此過程的磁通量的變化量為多少?

(4)若從初始位置轉(zhuǎn)過120°角,則穿過線框平面的磁通量變化量為?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次摩托車跨越壕溝的表演中,摩托車從壕溝的一側(cè)以速度v=40 m/s沿水平方向飛向另一側(cè),壕溝兩側(cè)的高度及寬度如圖所示.摩托車前后軸距1.6 m,不計(jì)空氣阻力.

(1)摩托車是否能越過壕溝?

(2)如果摩托車能越過壕溝,它落地的速度是多大?落地速度的方向與地面的夾角(可用這個(gè)角的三角函數(shù)表示)是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某段滑雪道傾角為30°,滑雪運(yùn)動(dòng)員包括雪具在內(nèi)總質(zhì)量為m,從距底端高為h處由靜止開始勻加速下滑,下滑加速度g/3重力加速度為g).在他下滑的整個(gè)過程中

A運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B運(yùn)動(dòng)員最后獲得的動(dòng)能為2mgh/3

C運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為2mgh/3

D系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh/3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處,使金屬環(huán)在豎直線OO'的兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)的過程中穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感線的方向和水平面垂直.若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力不計(jì),且擺動(dòng)過程中金屬環(huán)不翻轉(zhuǎn),則( 。

A. 金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流,而且感應(yīng)電流的方向相反

B. 金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大,而且產(chǎn)生的應(yīng)電流越大

C. 金屬環(huán)開始擺動(dòng)后,擺角會(huì)越來越小,擺角小到某一值后不再減小

D. 金屬環(huán)在擺動(dòng)過程中,機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為金屬環(huán)中的電能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn).一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g.

(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力.

(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車.已知滑塊質(zhì)量m,在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:

①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,小車的最大速度大小vm

②滑塊從BC運(yùn)動(dòng)過程中,小車的位移大小s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在以下幾幅圖中,洛倫茲力的方向判斷不正確的是( )

A. B. C. D.

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【題目】(10分)如圖15所示,平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出,恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面,經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變,最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為,A、B兩點(diǎn)高度差,BC斜面高,傾角,懸掛弧筐的輕繩長為,小球看成質(zhì)點(diǎn),輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì),弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長度,重力加速度為g ,試求:

(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x;

(2)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大;

(3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,小球所受拉力的大小

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【題目】如圖所示,有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道,現(xiàn)給小球一個(gè)初速度,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v,下列敘述中正確的是(

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大,軌道對(duì)球的彈力逐漸增大

C. 當(dāng)v值逐漸增大時(shí),軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v值逐漸減小時(shí),軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大

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