如图所示,置于竖直平面内呈抛物线形状的光滑细杆,它是按照初速度为,水平射程为的平抛运动轨迹的形状制成的,其中A端对应抛出点,离地面的高度为,端为着地点。现将一质量为的小球套于光滑细杆上,由静止开始从A端滑下,重力加速度为。则当其到达轨道端时( )
A.小球在水平方向的速度大小为 |
B.到达点(未触地)小球的瞬时速率为 |
C.到达点(未触地)小球的速度方向与水平夹角为45° |
D.到达点(未触地)瞬间小球重力的功率为 |
更新时间:2023-04-20 21:36:19
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【推荐1】如图所示,轻杆长,一端连接一质量为2kg的小球(可看成质点),另一端固定于地面转轴上(杆可绕轴无摩擦转动),转轴右侧有一质量为4kg的正方体物块,物块边长大于轻杆长度。小球斜靠在物块上,物块与小球、物块与地面间的摩擦不计。某时刻给物块水平向左的1m/s的初速度,此时杆与水平方向夹角,同时对物块施加一个水平向左的推力维持物块做匀速直线运动至小球上升到最高点(小球和物块始终接触)。下列说法中正确的是( )
A.物块对小球的支持力做功为10J |
B.小球克服重力做功的大小大于其动能增量的大小 |
C.水平推力F做功为7J |
D.杆与水平方向夹角时,小球与物块的动能之比为4:3 |
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【推荐2】某机械装置可以用于提升重物的高度,其结构如图所示。薄板可绕固定于竖直墙壁的转轴O自由转动,底面半径为R的圆柱形重物M置于薄板与墙壁间,现将薄板从水平位置以角速度逆时针匀速转动,使重物沿着墙壁上升,设与墙壁的夹角为。则( )
A.重物加速上升 |
B.重物减速上升 |
C.重物垂直于板方向的分速度为 |
D.重物垂直于板方向的分速度为 |
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【推荐1】如图所示,甲同学爬上山坡底端C点处的一棵树,从树上Q点正对着山坡水平抛出一个小石块,石块正好垂直打在山坡中点P。乙同学(身高不计)在山坡顶端的A点水平抛出一个小石块,石块也能落在P点。已知山坡长度,山坡与水平地面间夹角为,重力加速度为g,空气阻力不计,,,则( )
A.Q、A两点竖直高度差为 |
B.甲同学抛出的小石块初速度大小为 |
C.甲、乙两同学抛出的石块在空中飞行的时间之比为 |
D.若乙同学仅将小石块抛出的速度方向变为垂直山坡平面向上,则小石块运动到最高点时的速度大小为 |
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【推荐2】2022年2月北京举办了第24届冬季奥运会,成为全球首座“双奥之城”。在此期间,17岁的中国运动员苏翊鸣夺得男子单板滑雪大跳台项目金牌,成为中国首个单板滑雪奥运冠军。图甲所示是苏翊鸣在北京首钢滑雪大跳台中心的比赛过程,现将其运动过程简化为如图乙所示。PN是半径为R的六分之一圆弧跳台,运动员到达跳台末端的N点时所受支持力为,离开跳台后M点为运动员的最高位置,之后运动员落在了倾角为的斜坡上,落点到Q点的距离为L。若忽略运动员及滑雪板运动过程中受到的一切阻力并将其看成质点,g取,则下列说法正确的是( )
A.运动员在M点的速度为 |
B.最高点M距水平面PQ的竖直距离为 |
C.运动员离开圆弧跳台后在空中运动的时间为 |
D.斜面倾角越小运动员落在斜面时的速度越小 |
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【推荐1】在竖直杆上安装一个光滑小导向槽,使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动,不计经导向槽时小球的能量损失,设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为 v,重力加速度为 g;那么当小球有最大水平位移时,下列说法正确的是( )
A.导向槽位置应在高为的位置 |
B.最大水平距离为 |
C.小球在上、下两过程中,在经过某相同高度时,合速度的大小总有 |
D.当小球落地时,速度方向与水平方向成角 45º |
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【推荐2】如图所示为两条平行的光滑绝缘导轨,左侧与电源相连,其中两导轨的水平部分与半圆部分相切于C、E两点。现将一导体棒垂直导轨放置,外加匀强磁场,磁场方向垂直于导体棒,与导轨平面的夹角斜向左上方。开始时导体棒静止于图中A点,当电建S闭合后,导体棒由静止开始运动,运动过程中导体棒始终与接触的两条导轨垂直,并恰能到达导轨半圆部分最高点D点。已知两导轨的间距,半圆部分的轨道半径,磁场的磁感应强度大小,导体棒中的电流,导体棒的质量,重力加速度g取10。则下列说法正确的是( )
A.导体棒在A点的加速度大小为10 |
B.导体棒在D点的速度大小为m/s |
C.A、C两点间距离为m |
D.导体棒离开轨道后将做平抛运动,并落在A点左侧 |
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【推荐1】图甲所示为电梯的结构示意图,配重和轿厢质量均为,A与电机(未画出)相连,缆绳质量以及其与滑轮B间的摩擦均可忽略。家住21楼的小明要爸爸送他上幼儿园,电梯下行过程经加速、匀速、减速三个阶段,最后停在一楼。已知小明质量为,爸爸的质量为,小明对轿厢底的压力随时间变化的关系图像如图乙所示,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A.小明家所在楼栋楼层的平均高度为 |
B.加速阶段,缆绳对配重的拉力大小为 |
C.整个过程,电动机的最大功率为 |
D.整个过程,电动机对外做的功大小为 |
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解题方法
【推荐2】如图所示,内壁光滑的半圆形凹槽放置于粗糙的水平地面上,现将一个质量为m小铁球从与圆心等高处由静止释放,在铁球沿凹槽下滑的过程中凹槽保持静止,下列说法中正确的是( )
A.铁球下滑过程中加速度的竖直分量先减小后增大 |
B.铁球下滑过程中加速度的水平分量先增大后减小 |
C.铁球下滑过程中重力的功率逐渐增大 |
D.地面对凹槽摩擦力的最大值为1.5mg |
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【推荐3】如图1所示,斜面体放在粗糙的水平地面上,两斜面光滑且倾角分别为53°和37°,两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接,分别置于两个斜面上,OP∥AB,OQ∥AC,已知P、Q和斜面体均静止不动.若交换两滑块位置如图2所示,再由静止释放,斜面体仍然静止不动,Q的质量为m,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量和摩擦,则下列判断正确的是
A.P的质量为m |
B.在1图中,斜面体与地面间无静摩擦力 |
C.在2图中,两滑块落地前的重力功率大小相等 |
D.在2图中,滑轮受到轻绳的作用力大小为mg |
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