如图所示,一弹簧左端固定在墙面上,右端在水平地面的A点上,A点左侧地面光滑,AB段长且粗糙,B点右侧有长的水平传送带,以的速度顺时针匀速转动,C点与倾角的足够长斜面平滑相连。现推动滑块(视为质点)压缩弹簧一段长度后释放。已知滑块与AB段、传送带、斜面间的动摩擦因数分别,,滑块的质量,重力加速度g取10,不计空气阻力。,。
(1)若滑块未滑上传送带,并最终静止在B点,求弹簧被压缩到最大时具有的弹性势能;
(2)若滑块滑上传送带并经过C点两次,最终静止在A点,求:
①滑块第二次经过C点时的速度大小;
②滑块第一次在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量。
(1)若滑块未滑上传送带,并最终静止在B点,求弹簧被压缩到最大时具有的弹性势能;
(2)若滑块滑上传送带并经过C点两次,最终静止在A点,求:
①滑块第二次经过C点时的速度大小;
②滑块第一次在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量。
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山西省吕梁市孝义市五校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题(已下线)第20讲 动力学和能量观点解决力学综合问题-【划重点】2024年高考物理一轮复习精细讲义江西省八校协作体2023-2024学年高一下学期第二次联考物理试题
更新时间:2023-05-30 11:14:25
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接,物块B、C用跨过轻质定滑轮的绝缘轻绳连接,A靠在竖直墙边,C在倾角为θ的长斜面上,滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。A、B、C的质量分别是m、2m、2m,A、C均不带电,B带正电,滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场,整个系统不计一切摩擦,B与滑轮足够远。B所受的电场力大小为6mgsin θ,开始时系统静止。现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a的匀加速直线运动,弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g。
(1)求弹簧开始的压缩长度x1;
(2)求A刚要离开墙壁时C的速度大小v1及拉力F的大小;
(3)若A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时电场力大小突然减为2mgsin θ,方向不变,求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm。
(1)求弹簧开始的压缩长度x1;
(2)求A刚要离开墙壁时C的速度大小v1及拉力F的大小;
(3)若A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时电场力大小突然减为2mgsin θ,方向不变,求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm。
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(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,质量为10kg的物体M放在倾角为=37°的固定斜面上,M与斜面间动摩擦因数=0.375,M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连。劲度系数k=300N/m的弹簧与m相连,也与地面相连,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
(1)若M静止在斜面上,弹簧伸长量为8cm,求M所受到的摩擦力的大小和方向;
(2)若M刚要开始运动,求此时弹簧弹力的大小。
(1)若M静止在斜面上,弹簧伸长量为8cm,求M所受到的摩擦力的大小和方向;
(2)若M刚要开始运动,求此时弹簧弹力的大小。
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,在竖直平面xOy内,在y轴右侧存在着竖直向上且E=2N/C的匀强电场,在第一象限内存在着垂直纸面向外且B1=0.4T的匀强磁场,第四象限内存在着垂直纸面向外且B2=0.8T的匀强磁场。长为L=16m的水平绝缘传送带AB以速度v0=4.8m/s顺时针匀速转动,传送带左右侧轮的半径R=0.2m,右侧轮的圆心坐标是(0,h),其中h=7.8m,一个质量为m=2g、电荷量为q=+0.01C的小物块(不计小物块的大小,可视为点电荷)轻轻放在传带左端,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8.小物块从传送带滑下后,经过x轴上的P点(图中未画出),重力加速度g取10m/s2,不考虑空气阻力及边界对电场、磁场的影响。求:
(1)小物块在传送带上加速运动的时间;
(2)P点的坐标;
(3)若把传送带匀速运行的速率增加到v=16m/s,把一块挡板MN垂直于x轴放置且下端在x轴上,挡板高为H=8m,正中间有一小孔。为了让小物块能穿过挡板上的小孔,求挡板放置的位置与y轴之间的距离。
(1)小物块在传送带上加速运动的时间;
(2)P点的坐标;
(3)若把传送带匀速运行的速率增加到v=16m/s,把一块挡板MN垂直于x轴放置且下端在x轴上,挡板高为H=8m,正中间有一小孔。为了让小物块能穿过挡板上的小孔,求挡板放置的位置与y轴之间的距离。
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(0.4)
【推荐2】如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,B点是圆弧轨道的最低点,C点离B点的竖直高度为0.2m。一小物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2。
(1)物块从A点下滑到B点时速度的大小;
(2)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间。
(1)物块从A点下滑到B点时速度的大小;
(2)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间。
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(0.4)
真题
名校
【推荐1】如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ,乙的宽度足够大,重力加速度为g.(1)若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s;
(2)若乙的速度为2v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;
(2)若乙的速度为2v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;
(3)保持乙的速度2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复.若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率.
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,是一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=1 m,动摩擦因数μ=0.5;BC、DEN段均可视为光滑,DEN是半径为r=0.5 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接,传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动,小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下,而始终不脱离轨道。已知小球质量m=0.2 kg ,g 取10m/s2。
(1) 求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能;
(2) 小球第一次滑上传送带后的减速过程中,在传送带上留下多长的痕迹?
(3) 如果希望小球能沿着半圆形轨道上下不断地来回运动,且始终不脱离轨道,则传送带的速度应满足什么要求?
(1) 求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能;
(2) 小球第一次滑上传送带后的减速过程中,在传送带上留下多长的痕迹?
(3) 如果希望小球能沿着半圆形轨道上下不断地来回运动,且始终不脱离轨道,则传送带的速度应满足什么要求?
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