满分5 > 高中物理试题 >

光滑的长轨道形状如下图所示,底部为半圆型,半径为R,固定在竖直平面内.AB两质量...

manfen5.com 满分网光滑的长轨道形状如下图所示,底部为半圆型,半径为R,固定在竖直平面内.AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上.将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R.不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求:
(1)AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力.
(2)A环到达最低点时,两环速度大小.
(3)若将杆换成长2manfen5.com 满分网R,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度.
(1)两个环以及连杆整体自由下落,处于完全失重状态,故杆上弹力为零; (2)A环到达最低点时,两环具有相同角速度,则两环速度大小一定相等;根据几何关系找到B环的位置,然后根据机械能守恒定律列式求解出各自的速度; (3)由于杆长超过了半圆直径,故A环一直在下方,速度为零时,结合几何关系并根据机械能守恒定律列方程求解即可求解出高度. 【解析】 (1)对整体分析,自由落体,加速度g,以A为研究对象,A作自由落体则杆对A一定没有作用力.即F=0 故AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力为零. (2)AB都进入圆轨道后,两环具有相同角速度,则两环速度大小一定相等,即VA=VB 对整体依机械能守恒定律,有: 解得 故A环到达最低点时,两环速度大小均为. (3)由于杆长超过了半圆直径,故最后A环在下,如图; 设A再次上升后,位置比原来高h,如下图所示. 由机械能守恒,有: 解得,故A离开底部 故若将杆换成长2R,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
间距为l的水平平行金属导轨间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.完全相同的两根金属杆ab、cd质量均为m、电阻均为R,静止放在导轨上,间距也为l.t=0时刻起,cd杆的外力作用下开始向右匀加速直线运动,加速度大小保持a,t1时刻,ab杆开始运动.求:
(1)认为导轨与金属杆之间最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,则最大静摩擦力多大?
(2)t1时刻外力的功率多大?
(3)若在t=0时刻起,B从B开始随时间变化,可保持金属杆中没有感应电流,求出B随时间变化关系.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,为一个开口、容积500mL的瓶子,装有400mL水,温度为27℃,大气压为105pa,此时盖上瓶盖后将其降温.
为了研究问题方便,我们建立以下模型:
①忽略水蒸气对压强的影响,忽略空气在水中的溶解,认为水面上方是一定质量的理想气体;
②认为水的密度仅和温度有关,高于零度时为1×103kg/m3,低于零度凝固后为0.9×103kg/m3
③瓶子容积不发生改变;外界大气压保持不变.则:
(1)将瓶子放入零下3℃的环境中,经过足够长时间,瓶内气体压强为多大?
(2)瓶盖截面积为7cm2,则降温后瓶盖受到来自气体的压力共多大?方向如何?
(3)能否由你计算的结果粗略解释为什么一般不允许将普通瓶装饮料放入冰箱冷冻室(温度低于0℃)制冷?

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v开始自由下滑,当v=2m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上.多次改变v的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-v图象,如图所示,求:
(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(2)某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v成正比推导,可知小物块运动时间为1.6s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果.
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔,盒内有垂直纸面向里的匀强磁场,一束速率不同的电子从a孔沿垂直于磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有电子射出.则
(1)从b孔和c孔射出的电子的速率之比Vb:Vc   
(2)从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比 为    查看答案
某汽车以不变的速率驶入一个狭长的水平90°圆弧形弯道,弯道两端连接的都是直道.有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系,如图所示.求:
(1)汽车过弯的时间
(2)汽车过弯的速率.

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.