组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 动能与动能定理 > 动能定理的综合应用 > 应用动能定理解多段过程问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:667 题号:12989643
如图所示,质量m=0.1kg的小球从距地面高H=5m处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁的右端圆弧切入,半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘竖直向上飞出……,如此反复,设小球在槽壁运动时受到的摩擦力大小恒定不变,不计空气阻力及小球与槽壁口接触时的能量损失,(取g=10m/s2)。求:
(1)小球第一次离槽上升的高度H1
(2)小球最多能飞出槽外的次数。

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,粗糙平直轨道与半径为R的光滑半圆形竖轨道平滑连接,可视为质点质量为m的滑块A与质量为2m的滑块B放在光滑水平面上,中间放有弹性物质,滑块与平直轨道间的动摩擦因数为μ,平直轨道长为L,现释放弹性物质的能量,使A以水平向右的初速度滑上平直轨道,滑过平直轨道后冲上圆形轨道,在圆形轨道最低点处有压力传感器,滑块沿圆形轨道上滑的最大高度h与滑块通过圆形轨道最低点时压力传感器的示数F之间的关系其中两个值如图乙所示。
(1)若滑块A沿圆形轨道上滑的最大高度为R,求弹性物质释放的能量;
(2)求图乙中的F0的最小值;
(3)请通过推导写出hF的关系式,并将图乙补充完整。
2021-03-05更新 | 775次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐2】如图所示,某同学搭建的轨道,CDE为半径R=0.3m的光滑圆弧型轨道,C点与斜面BC相切,D点为轨道最高点,斜面倾角θ=30°,与水平轨道AB相交点B点附近用一段小圆弧平滑连接。该同学用一辆质量m=0.2kg的玩具小车从A点由静止开始出发,先做匀加速直线运动到达B点时恰好达到额定功率,匀加速时间t=1s,此后再以恒定功率行驶到C点关闭玩具车电动机。已知玩具车在AB段受到恒定阻力f=0.2N,BC段、CDE段都不受阻力,AB段长为2m,BC段长为1.3m。试求:
(1)玩具车在AB段的牵引力及额定功率P
(2)判断玩具车能否运动到D点。若能,则求一下对D点的压力;若不能则说明理由;
(3)若小车行驶到B点时,突然出现了故障,额定功率降为3W,发现玩具车到达C点前已经匀速,则求玩具车在BC段行驶的时间。
2020-05-27更新 | 609次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】科技助力北京冬奥:我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动员从静止状态加速到指定速度,辅助滑冰运动员训练各种滑行技术。如图所示,某次训练,弹射装置在加速阶段将质量的滑冰运动员加速到速度后水平向右抛出,运动员恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道AB。运动员水平抛出点距A点的竖直高度AB圆弧轨道的半径为B点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心O的连线与竖直方向成37°角。MN是一段粗糙的水平轨道,长度为,水平轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为的半圆弧光滑轨道,C点是半圆弧光滑轨道的最高点,半圆弧光滑轨道与水平轨道BDD点平滑连接。取重力加速度.整个运动过程中将运动员简化为一个质点。
(1)求运动员水平抛出的速度
(2)求运动员经过B点时对轨道的压力大小;
(3)若运动员恰好能通过C点,求MN轨道的动摩擦因数
   
2023-10-29更新 | 257次组卷
共计 平均难度:一般