组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 向心力 > 判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:445 题号:20534148
如图所示,竖直放置的半径为R=0.2m的螺旋圆形轨道BGEF与水平直轨道MBBC平滑连接,倾角为的斜面CDC处与直轨道BC平滑连接。水平传送带MN的速度沿顺时针方向运动,传送带与水平地面的高度差为MN间的距离为,小滑块P与传送带和BC段轨道间的动摩擦因数均为(未知),轨道其他部分均光滑。直轨道BC,小滑块P的质量为现将滑块P从斜面高处静止释放,则P第一次到达与圆轨道圆心等高的F点时,对轨道的压力刚好为0。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)动摩擦因数
(2)若滑块P从斜面高处静止下滑,求滑块从N点平抛的水平位移x大小,以及滑块与传送带间产生的内能Q
(3)若滑块P在运动过程中能两次经过圆轨道最高点E,求斜面高H的范围。
   

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,不计电阻的光滑的金属轨道分水平段和竖直段两部分,竖直段轨道为半径R=1m的圆弧形,O 点为圆弧的圆心,P为圆弧上与圆心等高的点。两金属轨道之间的宽度l=0.5m。整个装置均处于磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中。水平轨道左侧与一个内阻r=2Ω、电压连续可调的电源相连,通过自动调节电压可维持电路中电流I=2A保持不变(方向如图所示)。现将一质量m=0.05kg、长为0.5m的匀质金属细杆置于轨道上M 点静止释放,金属细杆沿金属轨道向右开始运动,运动中金属细杆与金属轨道始终垂直。已知MN间距d=20m,求:
(1)金属细杆开始运动时的加速度大小;
(2)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小;
(3)金属杆从M点运动开始计时,电源电动势按照E=24+2.5t(V)变化,求金属杆从MN过程中产生的焦耳热。
   
2023-11-16更新 | 659次组卷
【推荐2】某游乐场计划建造一游乐设施,在设计过程中要先用模型来检测设施的可行性。其模型如图所示,光滑的水平轨道上有两个静止的小物块A和B(可视为质点),质量分别为m、4m,且A、B之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与物块接触而不粘连。在水平轨道的左侧有一竖直墙壁,水平轨道的右侧与竖直固定的光滑圆管道FCD相切于F,圆管道半径为RR远大于管道内径);倾斜轨道DE与竖直圆管道相切于D,另一端E固定在地面上,且与地面的夹角为θ=37°;物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.8。现将弹簧压缩后再释放(A、B分离后立即撤去弹簧),物块A与墙壁发生弹性碰撞后,在水平轨道上与物块B相碰并粘在一起进入圆管道,到达最高点C时恰好对圆管道无作用力,越过管道后进入倾斜轨道DE。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。求:
(1)弹簧被压缩时的最大弹性势能Epm
(2)要使物块A和B进入DE后滑到地面时的速度恰好为零,则DE的长度应为多少?
2020-09-07更新 | 644次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】电量均为的两电荷固定在相距为两点,连线中点,连线中垂线上有一点,到的距离为,已知静电力常量
(1)求点的场强。
(2)将一质量为,带电量为的粒子从点由静止释放,中点,不考虑粒子的重力。
a.若远小于,可略去项的贡献,试证明粒子的运动为简谐运动;
b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动,请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆周运动,并求该粒子做简谐运动的动能的最大值。
c.若令此粒子分别过点和点在此静电场中做匀速圆周运动,其周期分别为,有学生认为依据过点做圆周运动的半径更大,则其运动的周期也更大,即,你认为正确吗?若正确,请说明理由。若不正确,请分析的大小关系。

   

2023-05-28更新 | 956次组卷
共计 平均难度:一般