如图所示,有一个倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平面上,在斜面上固定一半径为R=1m的光滑
圆环AB,其中AC⊥BC,在BC的左侧斜面不光滑,BC的右侧斜面光滑。现将质量为m=0.5kg的小球(可视为质点)紧贴着环的内侧,沿AD方向以初速度v0发射,小球可以沿环内侧运动至环的最高点,并从B点以速度vB平行于AC飞出。已知小球与斜面BC左侧之间的动摩擦因数为
,重力加速度为g=10m/s2.,求:
(1)小球在到达B点之前斜面对小球的摩擦力所做的功Wf;
(2)初速度v0至少为多少?
(3)若恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
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(1)小球在到达B点之前斜面对小球的摩擦力所做的功Wf;
(2)初速度v0至少为多少?
(3)若恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
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2020届山东省高三下学期6月模拟物理试题(日照五莲县丶潍坊安丘市、潍坊诸城市、临沂兰山区)(已下线)2018-2020年山东省物理高考各地模拟试题分类(7)——电场(已下线)专题23 类平抛运动、斜抛运动、三维空间抛体运动和流体抛体运动-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
更新时间:2020-07-02 08:01:12
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解答题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】如图所示,在光滑水平面 内有一个倾角θ=37°的传送带,长为L=3.2m,沿顺时针方向转动速度为v0=2m/s,质量为0.7kg的物块(可视为质点)与表面动摩擦因数
=0.5,区域Ⅰ和Ⅱ分别存在竖直向下和水平向右的,大小等于重力的恒力。物块由顶端A静止释放,经由BC段,无摩擦地进入光滑圆弧轨道CDE内侧C点,且没有能量损失。经过CDE轨道后到达区域Ⅱ,然后到达传送带下侧F点(已大致画出)。已知O点在B点的正下方,圆弧轨道CDE半径
。
(1)求物块经过AB段的时间t1和物块离开传送带时的速度vB;
(2)求物块在D点时所受作用力FD;
(3)求经过EF段的时间t2。(忽略传送带传动轮子大小 )
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(1)求物块经过AB段的时间t1和物块离开传送带时的速度vB;
(2)求物块在D点时所受作用力FD;
(3)求经过EF段的时间t2。(
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】质量为m电荷量为+q的带电粒子(不考虑重力)从半圆形区域边界A点沿直径方向正对圆心两次以相同速度v水平射入.第一次射入时,空间中只有竖直向下的匀强电场,第二次只有垂直于纸面向外的匀强磁场(磁场和电场区域都无限大且未画出).发现带电粒子两次都击中半圆形边界上同一点B.
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(1)证明两次粒子打到B点速度方向不同;
(2)判断两次粒子打到B点的时间长短,并加以证明.
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(1)证明两次粒子打到B点速度方向不同;
(2)判断两次粒子打到B点的时间长短,并加以证明.
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】电量均为
的两电荷固定在相距为
的
两点,
为
连线中点,
连线中垂线上有一点
,到
的距离为
,已知静电力常量
。
(1)求
点的场强。
(2)将一质量为
,带电量为
的粒子从
点由静止释放,
为
中点,不考虑粒子的重力。
a.若
远小于
,可略去
项的贡献,试证明粒子的运动为简谐运动;
b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动,请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆周运动,并求该粒子做简谐运动的动能的最大值。
c.若令此粒子分别过
点和
点在此静电场中做匀速圆周运动,其周期分别为
和
,有学生认为依据过
点做圆周运动的半径更大,则其运动的周期也更大,即
,你认为正确吗?若正确,请说明理由。若不正确,请分析
和
的大小关系。
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(1)求
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(2)将一质量为
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a.若
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b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动,请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆周运动,并求该粒子做简谐运动的动能的最大值。
c.若令此粒子分别过
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】如图所示,不计电阻的光滑的金属轨道分水平段和竖直段两部分,竖直段轨道为半径R=1m的圆弧形,O 点为圆弧的圆心,P为圆弧上与圆心等高的点。两金属轨道之间的宽度l=0.5m。整个装置均处于磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中。水平轨道左侧与一个内阻r=2Ω、电压连续可调的电源相连,通过自动调节电压可维持电路中电流I=2A保持不变(方向如图所示)。现将一质量m=0.05kg、长为0.5m的匀质金属细杆置于轨道上M 点静止释放,金属细杆沿金属轨道向右开始运动,运动中金属细杆与金属轨道始终垂直。已知M、N间距d=20m,求:
(1)金属细杆开始运动时的加速度大小;
(2)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小;
(3)金属杆从M点运动开始计时,电源电动势按照E=24+2.5t(V)变化,求金属杆从M到N过程中产生的焦耳热。
(1)金属细杆开始运动时的加速度大小;
(2)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小;
(3)金属杆从M点运动开始计时,电源电动势按照E=24+2.5t(V)变化,求金属杆从M到N过程中产生的焦耳热。
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(0.4)
【推荐3】某课外兴趣小组想设计一游戏装置,其目的是让均质木板Q获得一定的速度,“穿越”水平面上长度为
的粗糙区域CD(其余部分均光滑),并获得一定的动能。如图所示,半径
的光滑圆轨道P固定于水平地面上,轨道末端水平且与木板Q等高。木板Q左端与轨道P的右端接触(不粘连),木板Q右端离C点足够远。将滑块在轨道P上从离轨道底端高
处由静止释放,并冲上木板Q。若两者最终不能相对静止,则游戏失败;若两者能相对静止,当两者相对静止时,立即取下滑块(不改变木板Q的速度)。木板Q的右端运动到C点时,对木板施加水平向右、大小为
的恒力F。已知木板Q长度
,质量
。木板Q与CD部分间的动摩擦因数为
,滑块与木板Q上表面的动摩擦因数为
。现有三种不同质量的滑块(可视为质点)甲、乙、丙,质量分别为
,
,
,不计空气阻力的影响。求:
(1)若释放的是滑块乙,该滑块对轨道P的压力最大值;
(2)若释放的是滑块乙,该滑块在木板Q上相对木板运动的距离;
(3)若要使游戏成功,且木板Q的左端通过D点时木板Q的动能最大,应选择哪块滑块?最大动能是多少?
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(1)若释放的是滑块乙,该滑块对轨道P的压力最大值;
(2)若释放的是滑块乙,该滑块在木板Q上相对木板运动的距离;
(3)若要使游戏成功,且木板Q的左端通过D点时木板Q的动能最大,应选择哪块滑块?最大动能是多少?
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(0.4)
【推荐1】如图所示,粗糙水平桌面上有一轻质弹簧左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量为m=0.2kg的物块将弹簧由B点缓慢压缩至C点后由静止释放,弹簧在C点时储存的弹性势能Ep=3.2J,物块飞离桌面后恰好P点沿切线落入圆轨道。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g值取10m/s2,不计空气阻力,求∶
(1)物块通过P点的速度大小;
(2)物块经过轨道最高点M时对轨道的压力大小;
(3)C、D两点间的距离;
(1)物块通过P点的速度大小;
(2)物块经过轨道最高点M时对轨道的压力大小;
(3)C、D两点间的距离;
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(0.4)
名校
【推荐2】某游乐场的一游乐项目是载人小车从
点静止释放经过
轨道进入水平传送带从
点抛出后落到前方的水池中,水池中水面与地面齐平。其装置可简化为如图物理模型:已知
左边为半径
的半圆轨道
,
右边为半径
的半圆轨道
,
点与水平地面相切,
水平并与半圆弧
平滑相连,
为粗糙水平传送带,传送带
、
的间距
,车与传送带的动摩擦因数
,运动过程中小车可视做质点,小车运动到
点的速度
,重力加速度
。则:
(1)若小车运动过程中不脱离轨道,通过最高点
时的速度至少为多大?
(2)若忽略传送带转轮半径,传送带的运动速度可以任意调节,其它条件不变,要使小车安全落入水中,水池的长度至少为多大?
(3)若不能忽略传送带转轮半径,且已知其半径
,当传送带以
逆时针传动,只改变传送带
之间的长度
,要使小车从传送带的E点向右水平抛出,求小物块落地点到
点的水平距离
与
的关系式?
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cae70b8a9d2d2e96dea62c00ced04b9.png)
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(1)若小车运动过程中不脱离轨道,通过最高点
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(2)若忽略传送带转轮半径,传送带的运动速度可以任意调节,其它条件不变,要使小车安全落入水中,水池的长度至少为多大?
(3)若不能忽略传送带转轮半径,且已知其半径
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(0.4)
真题
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【推荐3】雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大.现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞.已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1.此后每经过同样的距离l后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3……mn……(设各质量为已知量).不计空气阻力.
(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn′;
(2)若考虑重力的影响,
a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1′;
b.求第n次碰撞后雨滴的动能
vn′2;
(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn′;
(2)若考虑重力的影响,
a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1′;
b.求第n次碰撞后雨滴的动能
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