游乐场的过山车运动可以简化为如图所示:固定在竖直面内的粗糙弧形轨道AB和半径为R的光滑圆形轨道BC在B点平滑连接,过山车质量为m(可视为质点)在高度为4.5R的A点由静止释放沿弧形轨道滑下,经过B点进入圆轨道后恰能运动到最高点C,已知重力加速度为g,求:
(1)求过山车运动到圆轨道的最高点C时速度的大小vc;
(2)求在AB弧形轨道上运动时阻力所做的功Wf;
(3)若弧形轨道AB光滑,计算过山车通过C点时对轨道的压力Fc的大小。
(1)求过山车运动到圆轨道的最高点C时速度的大小vc;
(2)求在AB弧形轨道上运动时阻力所做的功Wf;
(3)若弧形轨道AB光滑,计算过山车通过C点时对轨道的压力Fc的大小。
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北京师范大学附属中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题(已下线)北京重点校2021-2022学年高一下学期期末物理汇编:动能和动能定理(已下线)北京重点校2021-2022学年高一下学期期末物理汇编:机械能守恒定律章节综合
更新时间:2022-08-10 10:50:50
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图a所示,在一平台上,用一弹簧弹射器将质量为m=0.6kg的小球(可看成质点)弹出,小球进入半径R=0.6m的光滑半圆形轨道,做圆周运动,当小球转到最高点A后经t=0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离x=4.8m,小球可视为质点,不计空气阻力,g=10m/s2.求:
(1)平台距地面高度h;
(2)小球运动在A点时对轨道的压力.
(3)若将半圆形轨道换成半径为r=0.4m半圆形管道(管道内径远小于r),如图b所示,弹簧被压缩到和先前相同位置后将小球弹入管道,小球运动到最高点D时对管道壁压力多大?方向如何?
(1)平台距地面高度h;
(2)小球运动在A点时对轨道的压力.
(3)若将半圆形轨道换成半径为r=0.4m半圆形管道(管道内径远小于r),如图b所示,弹簧被压缩到和先前相同位置后将小球弹入管道,小球运动到最高点D时对管道壁压力多大?方向如何?
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【推荐2】如图所示,一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、斜轨道AB组成,各部分平滑连接。某次游戏时,滑块从高为的斜轨道AB端点B由静止释放,沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧,然后被弹出,再次经过圆轨道并滑上斜轨道,循环往复。已知圆轨道半径,滑块质量且可视为质点,CA长。EO长,滑块与AB、EO之间的动摩擦因数,滑块与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计,g取10m/。求:
(1)求滑块第一次过最高点F时,轨道对滑块的支持力大小;
(2)求弹簧获得的最大弹性势能。
(1)求滑块第一次过最高点F时,轨道对滑块的支持力大小;
(2)求弹簧获得的最大弹性势能。
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适中
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【推荐3】现有一滑道,由水平部分和竖直光滑圆轨道组成,在圆轨道最低点错开一点距离(间距可忽略不计)分别与左右水平段轨道平滑相接于c、d两点,右侧e位置固定一竖直挡板,bc距离为2m,de距离为3m,bc、de段粗糙.其余轨道光滑,现有两滑块A、B(可视为质点),质量均为6kg,两滑块与bc、de段轨道之间的动摩擦因数均为μ=0.5,滑块A将弹簧由b位置(原长)压缩至a位置,由静止释放,经水平段后,恰能过圆轨道最高点f,圆轨道半径R=2m。现将滑块B静置于b位置,仍将滑块A于a点由静止释放,与滑块B碰撞,求:(所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度g取10m/s2)
(1)弹簧所具有的最大弹性势能;
(2)滑块B第一次经过c位置对轨道的压力大小;
(3)滑块B最后静止时的位置与c点间的距离。
(1)弹簧所具有的最大弹性势能;
(2)滑块B第一次经过c位置对轨道的压力大小;
(3)滑块B最后静止时的位置与c点间的距离。
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适中
(0.65)
【推荐1】一质量的物块静置于水平地面上.某时刻起给物块一个与水平方向成斜向上的拉力,物块从静止开始沿直线运动已知物块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度的大小, , ,求物块向前运动时的动能.
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】小华同学利用如图所示的装置进行游戏,已知装置甲的A处有一质量的小球(可视为质点),离地面高,通过击打可以将小球水平击出,装置乙是一个半径,圆心角是53°的一段竖直光滑圆弧,圆弧低端与水平地面相切,装置丙是一个固定于水平地面的倾角为37°的光滑斜面,斜面上固定有一个半径为的半圆形光滑挡板,底部D点与水平地面相切,线段为直径,现把小球击打出去,小球恰好从B点沿轨道的切线方向进入,并依次经过装置乙、水平地面,进入装置丙。已知水平地面表面粗糙,其他阻力均不计,取重力加速度大小,装置乙、丙与水平地面均平滑连接。(,,,)
(1)小球被击打的瞬间装置甲对小球做了多少功?
(2)小球到C点时对圆弧轨道的压力多大?
(3)若,要使小球能进入轨道且又不脱离段半圆形轨道,则小球与水平地面间的动摩擦因数取值范围为多少?
(1)小球被击打的瞬间装置甲对小球做了多少功?
(2)小球到C点时对圆弧轨道的压力多大?
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,处于竖直平面内的一探究装置,由倾角=37°的光滑直轨道AB、圆心为的半圆形光滑轨道BCD、圆心为的半圆形光滑细圆管轨道DEF组成,B和D为轨道间的相切点,B、、D、和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg,轨道BCD和DEF的半径R=0.15m,轨道AB长度lAB=1.2m,g取10m/s2。每次滑块在轨道AB上均由静止释放,试求:
(1)若释放点距B点的长度l=0.7m,求滑块到最低点C时对轨道的压力大小;
(2)若滑块经过细圆管轨道最高点G时对轨道的弹力大小为0.5N,求释放点离B点的距离;(结果保留2位有效数字)
(3)设释放点距B点的长度为,滑块经过F点时的速度v与之间的关系式。
(1)若释放点距B点的长度l=0.7m,求滑块到最低点C时对轨道的压力大小;
(2)若滑块经过细圆管轨道最高点G时对轨道的弹力大小为0.5N,求释放点离B点的距离;(结果保留2位有效数字)
(3)设释放点距B点的长度为,滑块经过F点时的速度v与之间的关系式。
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