竖直光滑轨道固定在距地面高为H=0.8m的桌子边缘,轨道末端可视作半径为r=0.3m的圆形轨道,其末端切线水平,桌子边缘距离竖直墙壁x=0.6m。质量为m=0.1kg的小球(视为质点)从轨道某处滚下,与竖直墙壁的撞击点距地面高度为0.6m。若撞击后水平方向速度大小不变,方向反向,竖直方向速度不变,且小球的运动始终在同一平面内并不与桌子发生碰撞,小球重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)求小球经过轨道末端时速度的大小;
(2)小球经过轨道末端时对轨道的压力;
(3)小球落地点离墙面的距离。
(1)求小球经过轨道末端时速度的大小;
(2)小球经过轨道末端时对轨道的压力;
(3)小球落地点离墙面的距离。
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(已下线)【新东方】 高中物理20210429—018【2020】【高一下】
更新时间:2021-05-07 15:37:41
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图,竖直平面内有一光滑的平台
,其左侧有
小球1和处于压缩、弹性势能为
的弹簧(球与弹簧不连接),其右侧有一半径
、圆心角
的光滑圆弧轨道
,圆弧轨道最底端D处平滑连接另一光滑平台
,质量
的小球2静止在D点,E端有一质量为
的小球3,用轻杆悬吊,轻杆长度和悬点位置可调,始终保持小球3刚好接触E点。现小球1解除锁定被弹簧弹出,恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道,后与小球2粘在一起运动,小球2与小球3之间会发生弹性碰撞,取
,求:
(1)小球1与小球2碰撞前瞬间小球1的速度大小;
(2)小球3第一次被撞后瞬间的速度大小;
(3)若小球3第一次被撞后能做完整圆周运动,在最高点时轻杆对小球3的作用力大小为
,求轻杆的长度L。
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(1)小球1与小球2碰撞前瞬间小球1的速度大小;
(2)小球3第一次被撞后瞬间的速度大小;
(3)若小球3第一次被撞后能做完整圆周运动,在最高点时轻杆对小球3的作用力大小为
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】物流园的包裹流通路线如图所示,斜面
长度
倾角
。一个质量
的包裹从斜面上的A点由静止滑下,在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带,传送带顺时针匀速转动,包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出,最后落入地面上的包装盒中。包装盒与C点的竖直高度
,水平距离为
。已知包裹与斜面间动摩擦因数为
,包裹与传送带间动摩擦因数为
。g取10
,
,
。求:
(1)包裹滑上传送带B点时的速度大小
;
(2)传送带匀速运动的速度
;
(3)包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。
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(1)包裹滑上传送带B点时的速度大小
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(2)传送带匀速运动的速度
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(3)包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,高h=1.6m、倾角为θ=30°斜面固定在水平面上。一质量为m=1kg、长度L=2m薄木板B置于斜面顶端,恰能保持静止,木板下端连有一原长为0.2m的轻弹簧。有一质量M=3kg的小物块A,从斜面左侧离水平面的高度H=1.8m某位置水平抛出,沿平行于斜面方向落到木板上并向下滑行,同时木板沿斜面下滑,木板滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,运动过程中物块A最终恰好能脱离弹簧。已知A、B间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小物块A刚滑上木板B时速度的大小;
(2) 斜面与木板B间的动摩擦因数μ0及木板B到达斜面底端时小物块A相对木板B的位移;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
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(1)小物块A刚滑上木板B时速度的大小;
(2) 斜面与木板B间的动摩擦因数μ0及木板B到达斜面底端时小物块A相对木板B的位移;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/13/39911c8a-ad50-4c80-8ca9-959cb3c24b69.png?resizew=274)
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图,竖直平面内有水平光滑直轨道AB,轨道左侧有一竖直光滑半圆轨道CDE,其半径R=0.2m,最低点E与水平传送带平滑连接。现一质量为m=10g、可视为质点的滑块压缩弹簧(滑块与弹簧不栓接),静止释放后滑块沿轨道ABCDE运动,BC之间有小缝可供滑块通过,然后滑上传送带,最后落在水平地面P点。滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,传送带的EF长度L=0.6m,传送带轮子的半径r=0.1m,传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速转动,传送带下表面离地面高度h=0.6m。某次释放时弹簧的弹性势能Eₚ=0.02J,忽略空气阻力取g=10m/s2。求:
(1)滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小;
(2)落地点P与F点的水平距离;
(3)若要使滑块始终落在水平地面P点,弹簧弹性势能的取值范围是多少。
(1)滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小;
(2)落地点P与F点的水平距离;
(3)若要使滑块始终落在水平地面P点,弹簧弹性势能的取值范围是多少。
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,水平地面与一半径R=0.5m的竖直光滑圆弧上方.一质量为m=0.1kg的小球以v0=
m/s的速度从距地面高度h=0.45m的水平平台边缘上的A飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,g=10m/s2,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/22/2080956088147968/2083746543902720/STEM/b6c4fb43-fa23-4d5f-84c1-faba84179dc6.png?resizew=197)
(1)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(2)小球滑到C点时,对圆轨道的压力;
(3)判断小球是否能够到达圆弧轨道的最高点D点并说明理由.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c3f8c3ba00c59e0634ed10fa85289de.png)
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(1)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(2)小球滑到C点时,对圆轨道的压力;
(3)判断小球是否能够到达圆弧轨道的最高点D点并说明理由.
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】质量m=3kg的小球用一根长L=2.5m的轻绳系在光滑水平面的上方O点, O点到水平面的距离h=2m.现拉直轻绳,给小球一个初速度,可使小球在水平面内做圆周运动.不计一切阻力,重力加速度g=10m/s2(计算结果可以用分数或根式表示).求:
(1)小球能在该水平面内做圆周运动的最大角速度
0;
(2)若小球做圆周运动的角速度
=2rad/s时,则小球对水平面的压力多大?
(1)小球能在该水平面内做圆周运动的最大角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(2)若小球做圆周运动的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,半径为
,质量为m的小球与两根不可伸长的轻绳a,b连接,两轻绳的另一端分别固定在一根竖直光滑杆的A,B两点上.已知A,B两点相距为l,当两轻绳伸直后A、B两点到球心的距离均为l,重力加速度为g.
(1)装置静止时,求小球受到的绳子的拉力大小T;
(2)现以竖直杆为轴转动并达到稳定(轻绳a,b与杆在同一竖直平面内).
①小球恰好离开竖直杆时,竖直杆的角速度
多大?
②轻绳b伸直时,竖直杆的角速度
多大?
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(1)装置静止时,求小球受到的绳子的拉力大小T;
(2)现以竖直杆为轴转动并达到稳定(轻绳a,b与杆在同一竖直平面内).
①小球恰好离开竖直杆时,竖直杆的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00caa3b28e26231108f7c81bca82bc2b.png)
②轻绳b伸直时,竖直杆的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/26/a7f63821-eac8-440b-85f5-e192bab144b4.png?resizew=46)
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