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如图所示,光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连,水平轨道上方有足够长的光滑绝缘体MN,上挂一光滑铝环A,在弧形轨道上高为h的地方无初速释放磁铁B(可视为质点),B下滑至水平轨道时恰沿A的中心轴线运动,设A、B的质量分别为MA、MB,求A获得最大速度和全过程中产生的电能.(忽略B沿弧形轨道下滑时环A产生的感应电流)
分析:当AB速度相等时A的速度达到最大,根据动量守恒和动能定理列方程求出二者的速度,然后根据能量守恒产生的电能
解答:解:当B和A的速度相等时,A的速度最大,B下滑机械能守恒:
MBgh=
1
2
 MBVB2
AB系统动量守恒:
MBVB=(MA+MB)VAB
系统减少的机械能 转化为电能:
△E=MBgh-
1
2
(MA+MB)VAB2
解得:
VAB=
MB
MA+MB
2gh

△E=
MAMB
MA+MB
gh
答:A的最大速度是得
MB
MA+MB
2gh
;全程中产生的电能是
MAMB
MA+MB
gh.
点评:本题考查了动量守恒动能定理能量守恒的综合运用,要求较高.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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,设小球经过轨道连接处均无能量损失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球第一次回到B点时的速度大小;
(2)小球第二次到达C点时的动能;
(3)小球在CD段上运动的总路程.

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,设小球经过轨道连接处均无能量损失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)要使小球完成一周运动回到B点,初动能EK0至少多大?
(2)若以题(1)中求得的最小初动能EK0从B点向上运动,求小球第二次到达D点时的动能;
(3)若以题(1)中求得的最小初动能EK0从B点向上运动,求小球在CD段上运动的总路程.

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如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置图,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中水平直轨AB与倾斜直轨CD两者的长L均为6m,圆弧形轨道AQC和BPD均光滑,AQC的半径r=1m,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2D、O1C与竖直方向的夹角θ均为37°.现有一质量m=1kg的小球穿在滑轨上,以30J的初动能Ek0从B点开始水平向右运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因素μ均为
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,设小球经过轨道连接处无能量损失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8)求:
(1)小球第二次到达A点时的动能.
(2)小球在CD段上运动的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,AB、CD与两圆弧形轨道相切,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R=2m,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=37°.现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上,以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=
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,设小球经过轨道连接处均无能量损失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)要使小球能够通过弧形轨道APD的最高点,初动能EK0至少多大?
(2)求小球第二次到达D点时的动能;
(3)小球在CD段上运动的总路程.(第(2)(3)两问中的EK0取第(1)问中的数值)

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(2011?浙江模拟)如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=370.现有一质量为m=1kg的小环穿在滑轨上,以某一初速度从B点开始沿AB向上运动,并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=
1
3
,经过轨道连接
处均无能量损失.(g=
10m
s2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin18.5°=0.32,cos18.5°=0.95,tan18.5°=
1
3
,cot18.5°=3)求:
(1)小球的初速度v0
(2)小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力;
(3)小球最后停在何处.

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