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:0.65 引用次数:457 题号:19076050
某种固定在同一竖直平面内的弹射装置如图所示,它由水平轨道ABEF,竖直光滑圆弧轨道BCDE组成,BCDE分别与ABEF相切。现将质量的物体(视为质点)压缩水平轻质弹簧后由静止释放,恰好能经过圆弧轨道最高点C。物体从C点水平飞出后,恰好能无碰撞地由D点进入另一轨道,并最终停在轨道EF某处。经测量发现物体在两段水平轨道上运动的距离相等,已知CD两点的高度差,两水平轨道与物体间的动摩擦因数均为。取重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)物体经过D点的速度大小
(2)在B点时圆弧轨道对物体的支持力大小
(3)将物体释放时,弹簧的弹性势能
   

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,质量m=0.2kg的小物体从斜面上A点以一定的初速度沿斜面滑下,在B点没有动能损失,水平面BCC点与光滑半圆轨道CD平滑连接,D是最高点.小物体与ABBC 面的动摩擦因数均为μ=0.25,AB的长度L=5m,AB的倾角为37°,BC的长度s=8m,CD为半圆轨道的直径,CD的长度d=3m,不计空气阻力,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。

(1)求小物体从A点滑到BC平面上,重力做的功;
(2)若小物体能够到达D点,则小物体经过C时对圆形轨道的最小压力是多大?
(3)若小物体经过D点飞出后落在B点,则小物体在A位置的初动能是多大?
2016-12-08更新 | 1288次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,质量为m = 0.2kg的小物体放在光滑的圆弧上端,圆弧半径R = 55cm,下端接一长为1m的水平轨道AB,最后通过极小圆弧与倾角α = 37°的斜面相接,已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1,将物体无初速度释放,求:
(1)物体第一次滑到圆弧底端A时对圆弧的压力为多少;
(2)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处B时的速度大小;
(3)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度(取g = 10m/s2,cos37° = 0.8,sin37° = 0.6)。
2016-12-08更新 | 205次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】为北京冬奥会做准备的标准U型池场于2017年12月在河北省张家口市密苑云顶乐园建成并投入使用,它填补了我国此项运动奥运标准设施和场地的空白。如图1所示为某单板滑雪U型池的比赛场地,比赛时运动员在U形滑道内边滑行边利用滑道做各种旋转和跳跃动作,裁判员根据运动员的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。图2为该U型池场地的横截面图,AB段、CD段为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道,BC段为粗糙的水平雪道且与圆弧雪道相切,BC长为4.5m,质量为60kg的运动员(含滑板)以5m/s的速度从A点沿切线滑下后,始终保持在一个竖直平面内运动,经U型雪道从D点竖直向上飞出,经t=0.8s恰好落回D点,然后又从D点返回U型雪道。忽略空气阻力,运动员可视为质点,g=10m/s2。求:
(1)运动员与BC雪道间的动摩擦因数;
(2)运动员首次运动到圆弧最低点C点时对雪道的压力;
(3)运动员最后静止处距离B点的距离。
   
2023-06-04更新 | 1005次组卷
共计 平均难度:一般