如圖所示.水平光滑地面上停放著一輛小車.左側靠在豎直墻壁上.小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的.在最低點B與水平軌道BC相切.BC的長度是圓弧半徑的10倍.整個軌道處于同一豎直平面內.可視為質點的物塊從A點正上方某處無初速下落.恰好落入小車圓弧軌道滑動.然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍.小車的質量是物塊的3倍.不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失.求:(1)物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍,(2)物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數μ. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質量為M的小車,小車左端靠在豎直墻壁上,其左側半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,軌道最低點B與水平軌道BC相切,整個軌道處于同一豎直平面內.將質量為m的物塊(可視為質點)從A點無初速度釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.關于物塊從A位置運動至C位置的過程,下列說法中正確的是( 。

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如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛小車,左側靠在豎直墻壁上,光滑圓弧軌道AB的最低點B與足夠長的水平軌道相切,整個軌道處于同一豎直平面內.可視為質點的物塊從A點正上方H處無初速度下落,恰好落入小車圓弧軌道,并沿半徑為R的四分之一圓弧軌道滑下,最終小車與物塊一起運動.已知小車的質量為M,物塊的質量為m,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失,(重力加速度用g表示).求:
(1)物塊到達B點時的速度大?
(2)物塊到達圓弧軌道最低點B時,軌道對它的支持力的大小?
(3)物塊和小車的最終速度大?

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如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛小車,左側靠在豎直墻壁上,小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,在最低點B與水平軌道BC相切,BC的長度是圓弧半徑R的10倍,整個軌道處于同一豎直平面內.可視為質點的物塊在上方某處無初速下落,恰好落入小車圓弧軌道,然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍,小車的質量是物塊的3倍,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失.求:
(1)物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度?
(2)物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數μ.

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精英家教網如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛小車,左側靠在豎直墻壁上,光滑四分之一圓弧軌道AB的最低點B與足夠長的水平粗糙軌道相切,整個軌道處于同一豎直平面內.可視為質點的物塊從A點正上方H處無初速度下落,恰好落入小車圓弧軌道,并沿半徑為R的四分之一圓弧軌道滑下,最終小車與物塊一起運動.已知小車的質量為M,物塊的質量為m,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失(重力加速度用g表示).求:
(1)物塊到達圓弧軌道最低點B時,軌道對它的支持力的大;
(2)小車的最終速度為多大?
(3)全過程墻壁對小車的沖量為多大:

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精英家教網如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質量為M的小車,其左側半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,軌道最低點B與水平軌道BC相切,整個軌道處于同一豎直平面內.將質量為m的物塊(可視為質點)從A點無初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.關于物塊從A位置運動至C位置的過程,下列說法中正確的是( 。
A、小車和物塊構成的系統(tǒng)動量守恒
B、摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數和為零
C、物塊的最大速度為
2gR
D、小車的最大速度為
2m2gR
M2+Mm

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一.選擇題:

1.CD

2.A

3.C

4.CD

5.ABC

6.BD 

7.B

8.AD 

9.D

10.B 

11.A 

12.D

13.C

二.實驗題

14.  C  F     A D   

15. 375       I       R0 

16.  D   ,電路圖為變阻器分壓,電流表外接,連線略

17.若橫軸為R(電路為電壓表和電阻箱串聯,接上電源開關),則    若橫軸為(電路為電壓表和電阻箱并聯,接上電源開關),則

三計算題

18.解:(1)當B最小時,安培力最小沿斜面向上,由左手定則可知,B的方向垂直斜面向上,由平衡條件可得F=mgsinα, F=BIL。所以

(2)無壓力時,F=mg,,由左手定則可知,B的方向水平向左。

19.解:由圖得:a==0.5m/s2,

前2s有:F2-mg sina=ma,2s后有:F2=mg sina,代入數據可解得:m=1kg,a=30°。

20.解:(1)設物塊的質量為m,其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h,到達B點時的速度為v,小車圓弧軌道半徑為R。由機械能守恒定律,有:mgh=mv2

根據牛頓第二定律,有:9mg-mg=m解得h=4R

則物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。

(2)設物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F,物塊滑到C點時與小車的共同速度為v',物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意,小車的質量為3m,BC長度為10R。由滑動摩擦力有:  F=μmg

由動量守恒定律,有mv=(m+3m)v/  對物塊、小車分別應用動能定理,有

-F(10R+s)=mv/2 -mv2    Fs=(3m)v/2-0   μ=0.3

21.解:粒子在電場中做類平拋運動,豎直速度Vy=at,加速度

水平位移L=V0t,由以上各式得進入電場時的合速度為,方向與y軸成450,

(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動  ,與右邊界相切時,由幾何關系得Rsin450+R=d,解得,故磁場的寬度最大為

 

 

 

 


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