如图1所示,质量为M1kg、长为L 3m的长木板放在光滑的水平面上,水平面的右端沿竖直方向固定一光滑的半圆轨道ABC,在与圆心等高的B点有一压力传感器,长木板的上表面与轨道的最低点在同一水平面上,长木板的右端距离轨道最低点的间距为x2m。可视为质点的质量为m2kg的物块从长木板的最左端以v06m/s的速度滑上,物块与长木板之间的动摩擦因数为 0.2,经过一段时间长木板与挡板碰撞,且碰后长木板停止运动。当半圆轨道的半径R发生改变时,物块对B点的压力与半径R的关系图象如图2所示,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)物块运动到半圆轨道最低点A瞬间,其速度应为多大?
(2)图 2 中横、纵坐标x、y分别为多少?
(3)如果半圆轨道的半径R32cm,则物块落在长木板上的点到最左端的最小距离应为多少?(结果保留三位有效数字)
(1)物块运动到半圆轨道最低点A瞬间,其速度应为多大?
(2)图 2 中横、纵坐标x、y分别为多少?
(3)如果半圆轨道的半径R32cm,则物块落在长木板上的点到最左端的最小距离应为多少?(结果保留三位有效数字)
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19-20高三下·湖北·阶段练习 查看更多[5]
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更新时间:2020-04-26 11:39:06
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图甲,一光滑斜面与一足够长的水平面通过一小段光滑圆弧平滑连接,质量为1kg的小物块B静止于水平面的最左端。
时刻,小物块A以
的速度与B发生弹性碰撞,碰撞时间极短可忽略不计。碰撞后B沿斜面向上运动,在B沿斜面运动的过程中,用
表示B的位移,
表示其运动时间,物块B在斜面上运动的
图像如图乙。已知物块A、B与水平面间的动摩擦因数分别为
、
,重力加速度
,物块A和B的碰撞均为弹性碰撞(碰撞时间极短),不计物块通过斜面与水平面交接处的动能损失。求:
(1)物块B沿斜面向上运动的最大距离;
(2)物块A的质量;
(3)物块A第一次停止时,距水平面最左端的距离。物块A、B第一次碰撞至物块A第一次停止所经历的时间。
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(1)物块B沿斜面向上运动的最大距离;
(2)物块A的质量;
(3)物块A第一次停止时,距水平面最左端的距离。物块A、B第一次碰撞至物块A第一次停止所经历的时间。
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,一根长为
、质量为
的粗细均匀直杆,其上端套着一大小不计、质量也为
的圆环,环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为
,其中
为重力加速度。已知杆在空中运动过程中始终保持竖直,杆与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失,不计空气阻力。求:
(1)通过对杆施加外力使杆竖直向上做匀加速直线运动,杆向上运动的加速度应满足什么条件才能使环能从杆上滑下;
(2)由静止释放直杆,杆和环一起做自由落体运动,要使杆与地面一次碰撞后环就能滑离杆,释放时杆下端离地面的高度应满足什么条件;
(3)适当调整杆开始释放时离地面的高度,使杆与地面多次碰撞,环都没有滑离杆,求杆第一次与地面碰撞后上升的最大高度与第二次与地面碰撞后上升的最大高度之比。
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(1)通过对杆施加外力使杆竖直向上做匀加速直线运动,杆向上运动的加速度应满足什么条件才能使环能从杆上滑下;
(2)由静止释放直杆,杆和环一起做自由落体运动,要使杆与地面一次碰撞后环就能滑离杆,释放时杆下端离地面的高度应满足什么条件;
(3)适当调整杆开始释放时离地面的高度,使杆与地面多次碰撞,环都没有滑离杆,求杆第一次与地面碰撞后上升的最大高度与第二次与地面碰撞后上升的最大高度之比。
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(0.4)
名校
【推荐1】如图,质量M=1kg、长度L=2m的薄板静止在粗糙的水平地面上,薄板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,质量m=1kg的铁块(可视为质点)从薄板中央以初速度v0=4m/s向右滑动,铁块与薄板间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g取10m/s2。
(1)求薄板的加速度a1及铁块加速度a2;
(2)求铁块滑离薄板时速度的大小v1;
(3)为使铁块不从薄板上滑离,可对薄板施加一个水平向右的恒力F,求F应满足的条件。
(1)求薄板的加速度a1及铁块加速度a2;
(2)求铁块滑离薄板时速度的大小v1;
(3)为使铁块不从薄板上滑离,可对薄板施加一个水平向右的恒力F,求F应满足的条件。
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(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,小物块A以水平向右的速度
滑上长木板左端。已知A的质量为
,长木板质量为
,物块与长木板间、长木板与水平地面间的动摩擦因数分别为
,
,物块A恰好没滑落木板(g取10m/s2)。
(1)求木板长度;
(2)最终物块A相对地面运动的距离为多少;
(3)将物块A换成同种材料制成的物块B,仍以
的速度滑上长木板左端并恰好滑到木板中点,B的质量与A质量满足什么关系。
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(1)求木板长度;
(2)最终物块A相对地面运动的距离为多少;
(3)将物块A换成同种材料制成的物块B,仍以
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,一长木板静止在水平地面上,一可视为质点的滑块放在长木板的左端,长木板和滑块的质量均为m,滑块与长木板间的动摩擦因数为μ,长木板与水平地面间的动摩擦因数为
μ.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于距长木板左端正上方R处的O点,另一端系一质量为2m的可视为质点的小球.现将小球拉至悬线水平然后由静止释放,小球到达最低点时与滑块发生弹性碰撞,已知碰撞时间极短,滑块最终没有滑离长木板,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
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(1)小球与滑块碰后瞬间细绳上的张力;
(2)长木板运动的最大距离.
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(1)小球与滑块碰后瞬间细绳上的张力;
(2)长木板运动的最大距离.
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,水平放置的正方形光滑木板abcd,边长为2L,距地面的高度为
,木板正中间有一个光滑的小孔O,一根长为2L的细线穿过小孔,两端分别系着两个完全相同的小球A、B,两小球在同一竖直平面内。小球A以角速度
在木板上绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动时,B也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,O点正好是细线的中点,其中
,不计空气阻力,取
.求:
(1)小球B的角速度;
(2)当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边时,剪断细线,两小球落地点之间的距离。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)小球B的角速度;
(2)当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边时,剪断细线,两小球落地点之间的距离。
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(0.4)
名校
【推荐2】如图,在光滑水平地面的左端固定一倾角为
、高度为
的粗糙斜面,在光滑水平地面的右端竖直固定一半径为R的光滑半圆形轨道。一质量为
(可看成质点)的滑块B位于距半圆形轨道底端
的位置,滑块B的左端接有原长为
的轻弹簧(两者接触但未固定),现将另一个完全相同的滑块A从斜面顶端由静止释放,之后滑块B脱离弹簧,运动一段时间后滑上半圆形轨道,已知滑块A从开始压缩弹簧到弹簧长度最短所用时间为
,
,滑块A与斜面间的动摩擦因数
,重力加速度
,
,各部分连接处平滑连接,弹簧始终在弹性限度内,
,
。
(1)求滑块A在斜面上的运动时间及滑块A到达斜面底端时的速率;
(2)求滑块B运动到半圆形轨道顶端时所受的弹力大小;
(3)请通过计算说明两滑块能否发生第二次碰撞。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b58221e12691cb48d9d2ee9b0dd5239b.png)
(1)求滑块A在斜面上的运动时间及滑块A到达斜面底端时的速率;
(2)求滑块B运动到半圆形轨道顶端时所受的弹力大小;
(3)请通过计算说明两滑块能否发生第二次碰撞。
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图所示,光滑绝缘小平台距水平地面高
,地面与竖直绝缘光滑圆形轨道在A点连接,整个装置位于水平向右的匀强电场E中。现将一质量
、带电荷量
的小球(带正电,可视为质点)从平台上端点N由静止释放,离开平台N后,沿直线NA运动,恰好切入半径为
的绝缘光滑圆形轨道,并沿轨道运动到C点射出。图中O点是圆轨道的圆心,B、C分别是圆形轨道的最低和最高点,AO、BO间的夹角为
,NA与水平地面的夹角为
,取
,
,
。求:
(1)匀强电场E的大小;
(2)小球运动到A点时的速度大小;
(3)小球在圆形轨道上运动的最大动能;
(4)若圆形轨道半径R可以调节,其它条件不变,当小球运动到C点时撤消电场,求小球在水平地面的落点与C点的最大水平距离。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eec9d78345173146e116062cdc232af2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b264a8e697336e02a666ed7741cd0f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/903c1bb6f9fe8f9b9710683a3e601452.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/903c1bb6f9fe8f9b9710683a3e601452.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5efb309e3a38635f2b8d82777854bd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87dc2477d8ad9adf4d690e10557d665d.png)
(1)匀强电场E的大小;
(2)小球运动到A点时的速度大小;
(3)小球在圆形轨道上运动的最大动能;
(4)若圆形轨道半径R可以调节,其它条件不变,当小球运动到C点时撤消电场,求小球在水平地面的落点与C点的最大水平距离。
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,水平轨道AB长度
m,左端连接半径为
m的光滑
圆弧轨道,右端连接水平传送带,AB与传送带的上表面等高,三段之间都平滑连接。一个质量
kg的物块(可视为质点),从圆弧上方距AB平面H高处由静止释放,恰好切入圆弧轨道,经过AB冲上静止的传送带,物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为
、
,BC长度
,取
,不计空气阻力。求:
(1)H的大小;
(2)物块第一次经过圆弧轨道最低点A时,轨道对物块的支持力大小
;
(3)如果传送带以速度
逆时针转动,则物块最后停止的位置到A点的距离x;
(4)保持(3)问中传送带速度不变,物块从运动直至停止的全过程中,整个系统因摩擦所产生的热量Q。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70453b2e2faedcbfa0c8504e5977dd6b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31a2a969336447ca9f1f4e5fc330b2a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ef656ab202cd53b60765ff181af95cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd744db650389e17a3920d51ea2ca202.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db06c59b2ef9c4f1b2453e4675faede1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d9b0c2bade5cb148abfcf909d8b2df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)H的大小;
(2)物块第一次经过圆弧轨道最低点A时,轨道对物块的支持力大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4367f2fd8581477f7a4fd702a4de7d83.png)
(3)如果传送带以速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d78cdb527ebc86cd6ddbfbfe742767fa.png)
(4)保持(3)问中传送带速度不变,物块从运动直至停止的全过程中,整个系统因摩擦所产生的热量Q。
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解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】某小组研究的一部分连锁机械游戏装置如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑斜面轨道AB,斜面轨道底端圆滑连接长为L、动摩擦因数为μ的粗糙水平轨道BC,轨道右端与固定的半径为R的四分之一光滑圆弧轨道最高点平滑连接于C点,C点刚好与圆心
在同一竖直线上。圆弧轨道CD下方有一水平轨道,直立多米诺骨牌,它们的顶端恰好位于经过圆心
的水平线
上。质量为m的滑块P,从斜面上某点静止开始下滑,与质量也为m静置于C点的滑块Q正碰,碰撞时系统损失的动能为P碰前动能的
。已知重力加速度g和L、μ、R、m,不计滑块大小、骨牌厚度和空气阻力,结果可保留根式。
(1)求滑块P从h高滑到斜面底端B时速度大小;
(2)当1号骨牌离
的水平距离
,滑块P从
高处静止开始下滑,滑块Q被P正碰后滑出刚好能击中1号骨牌顶端,求
;
(3)若让滑块Q从C点静止开始下滑,始终紧贴轨道滑入另一光滑圆弧轨道(如虚线所示,上端与圆弧轨道CD相切、下端与
相切),水平击中1号骨牌顶端。求1号骨牌离
的最小距离x2。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57915429f08cf8291e96d208cb789999.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
(1)求滑块P从h高滑到斜面底端B时速度大小;
(2)当1号骨牌离
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48ae7ee6108467cd24ef0924ecc7d9f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80b53eab97158937f92039c1e133b0f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80b53eab97158937f92039c1e133b0f1.png)
(3)若让滑块Q从C点静止开始下滑,始终紧贴轨道滑入另一光滑圆弧轨道(如虚线所示,上端与圆弧轨道CD相切、下端与
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