半径为R的水平圆台,可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC ′ 转动,如图所示,圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有凹槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,物体A与槽底间的动摩擦因数为μ,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的.AB间用一长为l(l<R)且不可伸长的轻绳绕过细轴相连.已知圆台做匀速转动,且A、B两物体相对圆台不动(A、B两物体可视为质点,物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力).
(1)当圆台转动的角速度为ω0,OA的长度为l1时,试写出A、B两个物体受到的向心力大小的表达式.
(2)不论圆台转动的角速度为多大,要使物体A和槽之间恰好没有摩擦力,则OA的长为多大?
(3)设OA长为x,试分析圆台的角速度ω和物体A到圆心的距离x所应满足的条件.
高二物理计算题简单题
半径为R的水平圆台,可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC ′ 转动,如图所示,圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有凹槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,物体A与槽底间的动摩擦因数为μ,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的.AB间用一长为l(l<R)且不可伸长的轻绳绕过细轴相连.已知圆台做匀速转动,且A、B两物体相对圆台不动(A、B两物体可视为质点,物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力).
(1)当圆台转动的角速度为ω0,OA的长度为l1时,试写出A、B两个物体受到的向心力大小的表达式.
(2)不论圆台转动的角速度为多大,要使物体A和槽之间恰好没有摩擦力,则OA的长为多大?
(3)设OA长为x,试分析圆台的角速度ω和物体A到圆心的距离x所应满足的条件.
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高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为l的金属圆环水平固定,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,金属棒OA可绕圆心O在圆环上转动。金属棒CD放在宽度也为l的足够长光滑平行金属导轨上,导轨倾角为θ,处于垂直导轨平面向下磁感应强度大小为B的匀强磁场中。用导线分别将金属圆环、金属棒OA的O端分别与两导轨连接,已知金属棒OA和CD的长度均为l、质量均为m、电阻均为r,其他电阻不计。重力加速度大小为g。
(1)将金属棒OA固定,使金属棒CD从静止开始下滑,求金属棒CD的最大速度;
(2)让金属棒OA匀速转动,使金属棒CD保持静止,求金属棒OA的转动方向及角速度。
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在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道固定在纸面内,其圆心为
点,半径
,
连线在竖直方向上,
弧对应的圆心角
,今有一质量
、电荷量
的带电小球(可视为质点),以
的初速度沿水平方向从
点射入圆弧轨道内,一段时间后从
点离开,小球离开
点后做匀速直线运动,已知重力加速度
,
,
,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强的大小;
(2)小球到达点时的速度大小;
(3)磁场的磁感应强度的大小.
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如图所示,两个相互垂直的光滑绝缘固定挡板PO、OQ竖直放置在匀强电场E中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO,图中A、B两球(可视为质点)质量相同且均带正电荷.当A球受竖直向下推力F作用时,A、B两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离L;若使球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后,球A与球B重新处于静止状态,在此过程中( )
A. A球对B球作用的静电力减小
B. A球对B球作用的静电力增大
C. 墙壁PO对A球的弹力不变
D. 两球之间的距离减小则F增大
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在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角
。今有一质量
、电荷量
的带电小球(可视为质点),以
的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度
,
,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球刚离开C点时的速度大小;
(3)小球刚射入圆弧轨道时,轨道对小球的瞬间支持力
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如图所示,竖直的墙壁上存在一圆心为O半径为R的光滑凹槽,槽内嵌入一质量为m的小球,小球与轻质弹簧相连,弹簧的另一端固定在轨道圆心正上方的O´处,弹簧原长等于O´到轨道圆心O的距离,劲度系数为k。小球在凹槽最高点A处受轻轻扰动后向最低点B运动(圆轨道与弹簧无接触),则
A. 系统的弹性势能先减小后增大
B. 小球的机械能保持不变
C. 小球的动能可能先增大后减小
D. 小球在B处受到轨道的弹力大小为
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如图所示,空间中匀强电场和匀强磁场相互垂直,磁场垂直于纸面向外,电场竖直向下,一个质量为m的带电液滴在该空间的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。那么该液滴:
A.一定带正电,且沿顺时针方向转动
B.一定带正电,且沿逆时针方向转动
C.一定带负电,且沿顺时针方向转动
D.一定带负电,且沿逆时针方向转动
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如图所示,水平传送带以顺时针匀速转动,
,右端与光滑竖直半圆弧轨道平滑对接,圆弧轨道的半径
,O为圆心,最高点C正下方有一挡板OD,CD间距略大于物块大小,平台OE足够长,现将质量为
的物块轻放在传送带的最左端A处,物块(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数
,
取
。
(1)求物块从A端运动到B端的时间;
(2)试判断传送带能否将物块运送到平台上?若能,求出在C点时物块对圆弧轨道的压力大小;若不能,写出判断理由;
(3)若传送带速度可以调节,求物块在平台OE上落点的区域范围。
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一半径为R的绝缘半圆形凹槽固定放置在水平面上,内壁光滑,AB为水平直径,C为凹槽最低点。在圆心O处固定一所带电荷量为+Q的点电荷,现将质量为m电荷量为+q的带电小球从凹槽的A端由静止释放,小球沿凹槽内壁运动。则( )
A. 从A到C的过程中,静电力对小球做的功为mgR
B. 小球在运动过程中电势能保持不变
C. 点电荷+Q在A、C两点产生的电场强度不相等
D. 小球运动到C处时对凹槽的压力大小为
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