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:477 题号:16397652
如图,下端带有一挡板的足够长光滑斜面,固定在水平地上,斜面倾角θ=30°,质量m=2kg 的弹性小球,从斜面上由静止释放,释放点与挡板的距离到x1=3.6m,反弹后沿斜面上升的距离x2=1.6m;若使小球从距挡板x3=2.4m 处由静止释放,并在开始释放的同时对小球施加一个沿斜面向下的恒外力,恒力的作用时间 t=0.2s;而后球撞击挡板后沿斜面反弹的距离也为 2.4m。已知小球每次与挡板碰撞前后动能的比值不变,挡板与斜面重直,g 取 10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球未受恒外力作用第一次撞击挡板前的瞬时速度大小;
(2)小球来受恒外力作用第一次与挡板碰撞过程中,小球所受合外力的冲量大小;
(3)恒力对小球所做的功和恒力的大小。

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【推荐1】如图所示,质量为m=1kg的物块(图中末画出)与粗糙水平传送带间的动摩擦因数为,传送带顺时针转动,速度v1=12m/s,且与AB两点平滑连接,AB间距离为15m,传送带左侧为粗糙水平地面,右侧为光滑半圆轨道,半径R=2.5m,物块从B点滑上半圆轨道。恰好能经过C点、经过C点后物块水平抛出,落在D点,与传送带接触瞬间竖直方向速度变为0,随后再次经过BCD,并一直重复。g取10m/s2。求:
(1)物块经过B点时的速度vB;(结果可带根号)
(2)动摩擦因数的大小;
(3)若物块到达D点时使传送带逆时针转动,且增大传送带速度,随着速度的增大,物块越过A点的距离也越远,则物块刚好到最远点时,传送带由于传送物块,电动机多做了多少功?
2022-04-15更新 | 798次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图甲所示,轻质弹簧原长为,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为。如图乙所示,将该轻质弹簧一端固定在倾角为37℃的固定直轨道AC的底端A点,弹簧处于自然状态时另一端位于直轨道上C点,把质量为的小物块放置在弹簧上(不栓接),在外力作用下小物块静止于D点,此时轻弹簧长度也为。直轨道上端与一半径为R的光滑圆弧轨道BP相切于B点,O点为圆弧轨道的圆心,P点为圆弧轨道的最高点,BP弧对应的圆心角为143°,ABCDP均在同一竖直面内。已知直轨道AC光滑,小物块与直轨道BC间的动摩擦因数,重力加速度为g
(1)在图甲所示的过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧具有的弹性势能为多大?
(2)撤去外力,小物块第一次到达C点的速度为多大?
(3)若仅将小物块的质量改为,在外力作用下压缩轻弹簧至D点使其长度仍为R,再撤去外力,小物块由静止释放,经过C点后恰能到达P点,求BC两点间的距离;
(4)保持(3)中BC两点间的距离不变,仅改变小物块的质量,将小物块在外力作用下压缩轻弹簧至D点使其长度仍为R,再撤去外力,小物块由静止释放,自圆弧轨道的最高点P处水平飞出后,恰好通过G点。G点在B点左上方,与B点水平相距、竖直相距,求改变后小物块的质量。
   
2023-07-19更新 | 450次组卷
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【推荐3】如图所示,足够长的倾斜光滑轨道与粗䊁的水平轨道用一段光滑的圆弧衔接于点,的右侧有一底边和高度均为的斜面体,斜面体的最高点与点平齐。质量为的滑块乙放在轨道的点,质量为的滑块甲由倾斜轨道上距离水平轨道高度的位置静止释放,经过一段时间两滑块在点发生水平方向的弹性碰撞,两滑块与水平轨道之间的动摩擦因数均为,两滑块均可视为质点,重力加速度为。求:
(1)若水平轨道足够长,则两滑块碰撞后静止时的间距为多少?
(2)若水平轨道,滑块甲的释放点距离水平轨道的高度为多少时,滑块乙落在斜面体上的速度最小(结果保留一位有效数字)?
2024-03-05更新 | 181次组卷
共计 平均难度:一般