刍议"物理最高点与几何最高点"

题目 1 :竖直平面内有一个半径为R的光滑圆形轨道 ,如图 1所示 ,在最低点A处放上一个小球 ,问使小球以多大的水平初速度v0 启动 ,才能保证小球能在轨道上做完整的圆周运动 ?图 1分析 :小球沿轨道往上运动时 ,它的速度要变小 ,往下运动时 ,它的速度要变大 .学生的一般想法是只要小球到达轨道最高点时 ,速度v≥ 0 ,即可保证小球能在轨道上做完整的圆周运动 .但若仔细一想 ,就会发现问题了 ,因为随着小球向上运动 ,速度变小 ,它需要的向心力F也跟着减小 ,而向心力是由重力G的分力G1和轨道的弹力N共同提供的 ,即F =G1+N(如图1所示 ) .小球的…     

物体在圆轨道上能运动多高

<正>在物理学习中,学生会遇到不易理解的一种问题:如图1,光滑斜面和光滑圆轨道相接,圆周半径已知,一质量为m的小球从图示位置h高处由静止释放,在图中三种情况下,小球能否沿圆轨道到达释放点的高度,如果不能,将在何处脱离轨道?     

如果小球放低点…(高一、高二、高三)

题如图1,小球质量为m,沿光滑的斜轨道由静止滑下.圆形轨道半径为R.要使小球沿光滑圆轨道恰能通过最高点.问小球应从斜轨道上何处开始滑下?解设小球从斜轨道上距最低点h高处滑下,取最低点为零势点,则所以h=-5/2R.这是一道很常见的题.如果小球放得再低点,情况     

竖直平面内做圆周运动的物体脱轨问题研究

在圆周运动内容教学中,我们经常碰到这类问题:一个物体在竖直平面的轨道上做圆周运动,在什么条件下物体才能做完整的圆周运动?例1如图1所示,设小球质量m=0.1 kg,圆轨道半径r=0.6 m,在以下各初速度条件下,小球能否做完整的圆周运动?     

2009年北京理综卷第24题的另一解法

2008年北京理综卷第24题原题： （1）如图1所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与B段平滑连接,质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失．     

例谈物理模型的构建

一、抓住临界条件。构建物理模型 【例1】如图1甲所示一半径为R的绝缘圆轨道竖直放置：圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E从水平轨道上的某点由静止释放一个质量为m带正电荷的小球A，为使球A正好在圆轨道内做圆周运动，求释放点距圆轨道最低点的距离（小球受到的电场力大小等于小球重力的3／4倍）．     

复合场中的“过山车”

正一、重力场中的"过山车"模型1.模型介绍如图1所示,光滑圆弧轨道竖直放置,小球可以在内侧轨道做圆周运动,这便是通常说的"过山车"模型.2."过山车"模型特点(1)如图1所示,若小球在的轨道内作圆周运动,     

物理趣题迎接2004年

如图1,光滑的水平轨道上接一个半径为R的光滑半圆轨道,在水平轨道上有2004个质量相同的小球, 除第1号球外,其它小球均静止,第1号小球以初速度v_0碰撞第2号小球,在碰撞过程中损失初动能的1╱(2004),第2号小球碰撞第3号小球,在碰撞过程中损失第2号小球初动能的1╱(2004),第3号小球又碰撞第4号小球,依     

物体在竖直圆轨道上运动问题的数理解析

物体在竖直平面内光滑圆轨道上运动时,什么情况下能够保持沿着圆轨道运动而不脱离轨道,什么些情况下又会脱离圆轨道呢?笔者对这一问题做一数理解析。1小球在光滑圆环内侧的运动例1如图1所示,是一个竖直平面内半径为R的光滑圆环和光滑斜面吻接的轨道,一个质量为m的小球从斜面上高为h处滚下。(1)h至少为大时才能让小球在圆环轨道上运动而不脱离轨道。     

最高点的速度可以等于(gR)~(1/2)吗?

小球沿竖直面内固定的光滑圆轨道的外侧运动时 ,要求不脱轨 ,则在最高点的速度应满足ｖ≤ｇＲ .这是大家熟知的一个结论 .笔者认为上式中的等号是图 1不应取的 ,本文将证明这点 .定理 1 :小球若能沿竖直的光滑圆轨道的外侧运动到最高点 ,则其在最高点的速度一定小于ｇＲ .证明 :设小球的初始位置在偏离竖直方向的圆周上的Ａ点 (θ0 ≠ 0 ) ,初速度ｖ0 沿切向 .在最高点的速度为ｖ1,根据机械能守恒定律有 :12 ｍｖ0 2 =12 ｍｖ12 +ｍｇＲ(1 -ｃｏｓθ0 ) .即ｖ1=ｖ0 2 -2ｇＲ(1 -ｃｏｓθ0 ) . (1 )在沿圆周上升过程中对任一位置上的小球应用…     

2004个小球贺新年

如图,光滑的水平轨道与一个半径为R的光滑半圆轨道相连接,在水平轨道上有2004个质量相同的小球,除第1号小球外,其他小球均静止。第1号小球以初速度v0碰撞第2号小球,在碰撞过程中动能损失初动能的,第2号小球碰撞第3号小球,在碰撞过     

归纳探究 发现规律 解决问题

2010年普通高校招考安徽卷理综第24题:如图1,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球     

一道例题引发的思考

题目 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图1所示．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是     

一道选择题的漏解

如图 1所示 ,带电平行板中匀强电场竖直向上 ,匀图 1强磁场方向垂直纸面向里 ,某带电小球从光滑绝缘轨道上的ａ点自由滑下 ,经过轨道端点Ｐ进入板间后恰好沿水平方向做直线运动 ,现使小球从稍低一些的ｂ点自由滑下 ,在经Ｐ点进入板间的运动过程中Ａ .其动能将会增大 .Ｂ .其电势能将会增大 .Ｃ .小球所受洛仑兹力将会增大 .Ｄ .小球所受的电场力将会增大 .此题给出的参考答案只有Ｂ .分析 :(1)小球的带电性质 .若小球带负电 ,从Ｐ点进入磁场中 ,所受ｆ洛 、Ｆ电 、ｍｇ方向均竖直向下 ,不可能沿水平方向作直线运动 ,所以该小球一定带正电 .(…     

“机械能”综合运用与能力提升训练题

1．如图1所示,质量m=1kg的小球b用长l=1m的细绳悬挂于0点,小球b恰好位于水平轨道BC的出口C处。质量也为1kg的小球a,从距BC面高H=1m的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与小球b正碰,碰撞后a球静止,b球速度等于碰前a球速度。已知BC轨道距地面的高度h=0．5In,悬挂b球的细绳能承受的最大拉...     

小球沿非固定圆弧轨道下滑速率的变化

题目 如图1所示,一带有光滑半圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上．现将一小球从圆弧轨道右端由静止释放,当小球滑至轨道最低点时,滑块速度最大是无疑问的,但小球速度是否也最大呢？     

《机械能和内能》单元测试(提高卷)

一、选择题(每题2分,共20分)1.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面.在这整个过程中,机械能转化的情况是().     

竖直平面内圆周运动问题的拓展研究

题目．如图1所示,质量为M的物体内有半径为尺的光滑圆形轨道．现有一个质量为m的小球在B处获得一定能量后沿该圆形轨道按顺时针方向在竖直平面内恰好做圆周运动．A、C点为圆周的最高点和最低点;B、D点是     

竖直光滑轨道中的小球

问题：如图1所示,一竖直光滑轨道,小球在最低点以初速度v0运动,它能否做完整的圆周运动。若不能,何时离开轨道,离开后又做什么运动呢？     

一道习题引起的讨论

在一次模拟考试中有这样一道题目： 题目：如图1所示,一倾角为37°的光滑斜面与一竖直半圆轨道在最低点对接,对接处用光滑小圆弧连接,一可视为质点的小球从斜面上的A点由静止释放,小球恰好通过圆轨道最高点并且垂直地撞在斜面上的B点,求AB的距离。（已知半圆轨道的半径为R,tan37°=3/4）