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:394 题号:14819717
如图所示,质量的平板车静止在光滑水平地面上,平板车上表面与的固定光滑半圆轨道最低点A的切线相平。现有一质量的滑块(可视为质点)以的初速度滑上平板车左端,二者达到相同速度时平板车还未与竖直墙壁碰撞当平板车与墙壁碰撞时,平板车立即被粘在墙壁上,已知滑块与平板车上表面间的动摩擦因数,取重力加速度大小
(1)求平板车与墙壁碰撞前瞬间的速度大小;
(2)若滑块能滑上半圆轨道且在半圆轨道上运动时不脱离半圆轨道(半圆轨道两端除外),求平板车的长度L的范围。

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在一端带有挡板的足够长的倾角为θ=30o的固定斜面上,A紧靠挡板,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,开始时弹簧处于原长,B、C恰能保持静止。现使C获得一初速度v0使其沿斜面向下运动,一段时间后B、C发生碰撞并一块沿斜面向下运动,又经过一段时间A离开挡板,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与斜面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)
(1)求B、C沿斜面向下移动的最大距离和B、C分离时B的动能
(2)为保证A能离开挡板,求C的初速度的最小值vmin
(3)若三物块都停止时B、C间的距离为,且此时弹簧处于原长,求C开始下滑时的初速度;
(4)请在所给坐标系中,画出第(3)问中C沿斜面向上运动过程中加速度a随位移x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的ax值(用kmg表示),不要求推导过程。以C开始向上运动的位置为坐标原点,沿斜面向上为正方向。
2024-04-04更新 | 441次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】如图甲所示为2022年北京冬奥会上,我国滑雪运动员谷爱凌女子大跳台夺冠瞬间。图乙是女子大跳台完整结构示意图,AB是助滑坡段,高度h1=60m;圆弧BCD为起飞段,圆心角,半径R=63m,AB与圆弧BCD相切;EF为着陆坡段,高度h2=20m,倾角FG为停止区。某次运动员从A点由静止开始自由起滑,经过圆弧BCD从与B点等高的D点飞出,最终恰好沿EF面从E点落入着陆坡段,CE与圆弧相切于C。已知除圆弧轨道外,其余轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为,经过圆弧段对C点压力为重力的1.5倍,运动员连同滑雪板的质量m=60kg,各段连接处无能量损失,忽略空气阻力的影响。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)运动员在C点的速度大小;
(2)运动员经过圆弧BCD段时摩擦力做的功;
(3)运动员在FG停止区运动的时间为多少?

2022-07-07更新 | 794次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】如图所示,可视为质点的质量为的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动,D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点,并以恒定的速度顺时针转动,已知滑块到最高点恰好对轨道没有压力,水平轨道AB的长度为CD的长度为,与传送带间的动摩擦因数,传送带的长度,重力加速度
求:
(1)水平轨道ABCD的滑动摩擦因数;
(2)若在AB段水平拉力F的作用距离x可变,
①要使小滑块能到达传送带左侧的D点,则x应满足什么条件;
②试求小滑块到达传送带右侧E点时的速度v与水平拉力F的作用距离x的关系。
   
2023-09-22更新 | 233次组卷
共计 平均难度:一般