如图所示,位于竖直平面内的1/4 圆弧光滑轨道,半径为R,轨道的最低点B 的切线沿水平方向,轨道上端A 距水平地面高度为H.质量为m 的小球(可视为质点)从轨道最上端A 点由静止释放,经轨道最下端B 点水平飞出,最后落在水平地面上的C 点处,若空气阻力可忽略不计,重力加速度为g.求:
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(1)小球运动到B 点时,轨道对它的支持力;
(2)小球落地点C 与B 点的水平距离x;
(3)比值R/H 为多少时,小球落地点C 与B 点水平距离x 最远,及该最大水平距离.
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(1)小球运动到B 点时,轨道对它的支持力;
(2)小球落地点C 与B 点的水平距离x;
(3)比值R/H 为多少时,小球落地点C 与B 点水平距离x 最远,及该最大水平距离.
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(已下线)2012-2013学年广东省海珠区高一下学期期末考试物理试卷福建省仙游第一中学高中物理必修二校本作业:第四章 圆周运动2018届河北省保定市河北安国中学高三上学期期末物理试题河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高一下学期二调考试物理试题
更新时间:2016-12-08 06:55:57
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,一光滑不可伸长的细绳两端分别栓接物块
和
,
、
质量分别为
、
,物块
放到转盘上,另一端绕过光滑的小孔吊着
。在
上放一质量也为
的物块
,二者随转盘一起匀速转动且与圆盘始终相对静止,已知
到圆心
的距离
,
,
,
与转盘间动摩擦因数
,
与
间动摩擦因数为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
。求:
(1)当
与转盘间摩擦力为0时,
与
间的摩擦力大小;
(2)转盘角速度的范围;
(3)取摩擦力方向背离圆心为正方向,在
图像中画出
与转盘间摩擦力大小随转盘角速度的平方(
)的关系图像。(不需要写出计算过程,需要标出横、纵坐标具体数值,可用分数表示)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
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(1)当
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(2)转盘角速度的范围;
(3)取摩擦力方向背离圆心为正方向,在
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,
是竖直面内的固定光滑轨道,
水平,
是半径
的四分之一圆弧,与
相切于
点。一质量
可视为质点的小球,以一定的初速度从水平轨道冲上圆弧轨道。已知小球通过
点时对轨道的压力大小为自身所受重力的2倍,取重力加速度大小
,不计空气阻力。
(1)求小球通过
点时的速度大小
;
(2)求小球上升到最高点时距
的高度
;
(3)若在小球刚通过
点时,立即给小球施加一水平向右、大小为
的恒力
,求小球到达最高点时到
点的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d2d7ddd7ef3b6cde30018bc6a84b9e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69225cfdfbc0a9a1ccfdd15c46353b8f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8554a21b1cb9e5334d721f2726494ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/071a7e733d466949ac935b4b8ee8d183.png)
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(1)求小球通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/071a7e733d466949ac935b4b8ee8d183.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34ef4c4818a1b8a7774ba5983b2c0ec5.png)
(2)求小球上升到最高点时距
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(3)若在小球刚通过
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,匀速转动的水平转台上,沿半径方向放置两个用细线相连的小物块A、B(均可视为质点),质量分别为mA=4kg、mB=1kg,细线长L=1m,A、B与转台间的动摩擦因数均为μ=0.4.开始转动时A放在转轴处,细线刚好拉直但无张力,已知重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度ω1为多少;
(2)改变物块B的质量,当转台转动的角速度ω2为6rad/s时,A仍能保持相对静止,则物块B的质量应满足什么条件。
(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度ω1为多少;
(2)改变物块B的质量,当转台转动的角速度ω2为6rad/s时,A仍能保持相对静止,则物块B的质量应满足什么条件。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/27/2514698224558080/2514894376140801/STEM/8ea433a5-8641-4497-82ec-d0f9cf496a41.png?resizew=232)
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适中
(0.65)
【推荐1】如图,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,BC段是长为L的粗糙水平轨道,两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车。已知滑块质量
,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力。
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度大小
;
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小s。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d66718a4d16163e7591f3665b9227953.png)
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力。
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d23d96b9e0d40658127563525193bde4.png)
②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小s。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/11/9ddf6e91-bf35-4259-96ff-d7381a0f5bda.png?resizew=252)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接,两半径均为
的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。现有质量
的滑块a以初速度
从D处进入,经DEF管道后,与质量为3m静置于轨道FG上的滑块b碰撞。已知传送带长
,以
的速率顺时针转动,滑块a与传送带间的动摩擦因数
,其它摩擦和阻力均不计,滑块均可视为质点,取g=10m/s2。
(1)求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF;
(2)若滑块a碰后返回到B点时速度
,求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff2be37ccb918a8ffd8bc6e7878b8b99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cce63ca45bc5b14207fe8d87f45c8e71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/786823ad9abe96ad1df4c7f0425e209c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e22de7e43268a2f70fc974c97d41a29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e374e94b624e2f23c939e7ce615819b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
(1)求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF;
(2)若滑块a碰后返回到B点时速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f317b5501dd96c30481f669d5aa038a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6c6eb14380e627b6d3194192d234d4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/1/7510bd87-cfbb-43ce-aa40-a86e0c2b4ba9.png?resizew=428)
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解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】为研究滑块在组合轨道上的运动,某兴趣小组设计了如图实验装置。轨道ABCDE由粗糙的斜面AB、光滑圆弧BCD在B点相切连接组成,斜面AB的倾角θ=37°,A、E分别为斜面、圆弧轨道的最高点,且A、E等高。质量为m的滑块在AB轨道上任意位置以某初速v0沿斜面向下运动,其位置用到A点的距离x表示。已知当x=0,v0=0时,滑块恰好到达圆弧轨道的D点,D与圆心O等高。圆弧轨道半径为R,重力加速度g,不计空气阻力,求:
(1)滑块与AB轨道间的动摩擦因数μ;
(2)当x、v0取合适值时,滑块从E点抛出,落在斜面上的位置F(未画出)恰好与圆弧轨道的圆心等高,求滑块经过E点时对轨道的压力;
(3)经研究发现,在v0取值任意的情况下,在斜面上某些范围内释放滑块,可以让滑块在圆弧轨道上运动中不脱离轨道且再次回到释放点,求这些释放点的位置范围(用x表示,假设滑块击中斜面后不再运动)。
(1)滑块与AB轨道间的动摩擦因数μ;
(2)当x、v0取合适值时,滑块从E点抛出,落在斜面上的位置F(未画出)恰好与圆弧轨道的圆心等高,求滑块经过E点时对轨道的压力;
(3)经研究发现,在v0取值任意的情况下,在斜面上某些范围内释放滑块,可以让滑块在圆弧轨道上运动中不脱离轨道且再次回到释放点,求这些释放点的位置范围(用x表示,假设滑块击中斜面后不再运动)。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内,O为圆心,OA与水平方向的夹角为30°,OB在竖直方向.一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出,小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧,此后沿圆轨道运动到达B点.已知重力加速度为g,求:(不计空气阻力)
(2)小球运动到B点时对圆轨道压力的大小.
(2)小球运动到B点时对圆轨道压力的大小.
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|
适中
(0.65)
【推荐3】首钢滑雪大跳台“飞天”的雪道可简化为如图的AB、BC和CD三部分,其中BC雪道水平,两端分别与倾角θ=
的雪道AB和倾角为
的雪道CD在B、C两点平滑连接。在某次测试赛中,运动员着滑雪板由静止从最高点A滑下,通过B点后滑行到C时沿水平方向飞出,落到与D点等高的缓冲区内。已知A、B和C、D的高度差分别为h1=54m和h2=5m,BC的长度为46.4m,滑雪板与雪道的动摩擦因数均为μ=0.125,不考虑空气阻力及通过B点前后运动员速率的变化,取g=10m/s2,sin
=0.6,cos
=0.8.求:
(1)运动员滑到B处时速度的大小;
(2)运动员落到缓冲区的位置与D点的距离。
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(1)运动员滑到B处时速度的大小;
(2)运动员落到缓冲区的位置与D点的距离。
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