如图所示,质量为3kg、长为的长木板B静止在水平面上,质量为1kg的物块A放在平台上,平台的上表面与长木板的上表面在同一水平面上,木板B的左端紧靠平台的右端,质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳向左拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与物块A沿水平方向发生弹性碰撞,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,物块A与平台、木板B之间的动摩擦因数均为,长木板与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度g取.求:
(1)小球与A碰撞前瞬间,细线拉力大小;
(2)小球与物块A碰撞过程中,物块对小球的冲量大小;
(3)要使物块不滑离木板B,开始时物块A离平台右端的距离最小为多少.
(1)小球与A碰撞前瞬间,细线拉力大小;
(2)小球与物块A碰撞过程中,物块对小球的冲量大小;
(3)要使物块不滑离木板B,开始时物块A离平台右端的距离最小为多少.
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更新时间:2023-12-28 21:04:49
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(0.4)
【推荐1】如图所示,竖直轨道ABCD由两部分构成。AB部分为光滑水平轨道,BCD部分为一半径为R的粗糙半圆轨道,AB右端B点与半圆轨道的底端相切。一质量为m的小滑块P从AB轨道的上A点处以速度向右滑行,与原本静止在轨道上的质量也为m的小滑块Q发生弹性碰撞。碰后Q冲上竖直圆轨道并恰好从C点脱离轨道,OC与竖直方向夹角,两滑块均可看成质点,重力加速度为g, 求
(1)滑块Q运动到B处对轨道的压力N
(2)滑块Q从B至C的运动过程中克服阻力做功W为多少?
(1)滑块Q运动到B处对轨道的压力N
(2)滑块Q从B至C的运动过程中克服阻力做功W为多少?
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【推荐2】如图所示,四分之三周长圆管的半径R=0.4m,管口B和圆心O在同一水平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数相同,ED段光滑;质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落,到达圆管最低点C时的速率为6m/s,并继续运动直到圆管的最高点D飞出,恰能再次进入圆管,假定小球再次进入圆管时不计碰撞能量损失,取重力加速度g=10m/s2,求
(1)小球飞离D点时的速度;
(2)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功;
(3)小球再次进入圆管后,能否越过C点?请分析说明理由。
(1)小球飞离D点时的速度;
(2)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功;
(3)小球再次进入圆管后,能否越过C点?请分析说明理由。
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名校
【推荐3】如图所示,水平轨道上段光滑,段粗糙,且,为竖直平面内半径为的光滑半圆轨道,两轨道相切于C点,右侧有电场强度的匀强电场,方向水平向右,一根轻质绝缘弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与带负电滑块P接触但不连接,弹簧原长时滑块在B点,现向左压缩弹簧后由静止释放,已知滑块P的质量为,电荷量大小为,与轨道间的动摩擦因数为,忽略滑块P与轨道间电荷转移,已知,求:
(1)若滑块P运动到F点的瞬间对轨道压力为,求弹簧释放的弹性势能;
(2)在(1)的条件下,滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力;
(3)欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道(即滑块只能从C点或者F点离开半圆轨道),求弹簧最初释放的弹性势能的取值范围。
(1)若滑块P运动到F点的瞬间对轨道压力为,求弹簧释放的弹性势能;
(2)在(1)的条件下,滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力;
(3)欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道(即滑块只能从C点或者F点离开半圆轨道),求弹簧最初释放的弹性势能的取值范围。
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【推荐1】如图所示,放于光滑水平地面上的半径为的光滑四分之一圆轨道,其左侧靠于竖直墙,底端切线水平。地面上紧靠轨道靠放一个长度为的长木板,木板上表面与圆轨道末端相切,木板上放一个长度刚好是木板长度一半的轻弹簧,弹簧右端被固定在木板的右端(已知弹簧中储存的弹性势能与其形变间对应关系为,其中为弹簧的劲度系数),木板最左端静放一个物块(可视为质点)。物块与木板间的动摩擦因数为.现从高处(高于轨道顶端)无初速释放一个质量为的小球(也可视为质点),当小球经由整个光滑轨道滑下并与物块发生碰撞后,刚好能返回到处。物块被碰后,沿木板上表面向右滑动,随后开始压缩弹簧,已知,当弹簧被压缩到最短时,物块刚好不会被弹簧弹开。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,物块与木板的质量为,取,试求:
(1)小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小;
(2)小球在圆轨道上的整个运动过程中,对轨道的水平冲量的大小;
(3)物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热。
(1)小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小;
(2)小球在圆轨道上的整个运动过程中,对轨道的水平冲量的大小;
(3)物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热。
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(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,质量的滑块与质量的带挡板的木板用弹簧拴接在一起,起初弹簧处于原长,它们一起以的速度在足够大的水平地面上向右运动,之后木板与静止的、质量的小球发生弹性碰撞,碰撞时间极短,此后弹簧压缩过程中木板运动的位移大小,弹簧的最大压缩量,弹簧始终处于弹性限度内,忽略一切摩擦,求:
(1)碰后小球的速度大小v;
(2)弹簧第一次压缩过程中对木板的冲量I;
(3)从与小球碰撞开始到弹簧第一次压缩至最短所用的时间t。
(1)碰后小球的速度大小v;
(2)弹簧第一次压缩过程中对木板的冲量I;
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(0.4)
【推荐3】某大型游乐设施的简化图如图所示.倾斜轨道AB的倾角θ=37°,安装在光滑水平轨道CD上、内侧光滑、半径为R=10m的竖直圆轨道在最低点M处相互错开(不考虑错位宽度),倾斜轨道和水平轨道在B、C两点平滑连接,水平轨道的右侧等高处装有水平传送带,传送带左端P点与水平轨道的右端D点相邻,传送带沿逆时针方向以一定大小的速度匀速转动,游乐者站在小滑板上(连同装备及小滑板的总质量为M=50kg),从倾斜轨道上某高处由静止滑下。已知小滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数为μ1=0.25,与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若游乐者经过圆轨道最高点N处时,对轨道的压力大小为500N,则游乐者从倾斜轨道由静止开始下滑时的高度h1为多少?
(2)若游乐者从倾斜轨道由静止开始下滑时的高度为第(1)问结果h1时,要保证游乐者不从传送带的右端Q处滑下,则传送带的长度L至少为多少?
(3)现在圆轨道的最高处N点通过特殊装置固定一质量为m=10kg的小物块,当游乐者从倾斜轨道上高h2=54.3m处由静止滑下,滑到N点时,迅速将小物块取起(取物时间极短,取物时固定装置迅速解锁),取物后游乐者与小物块结合为一个整体共同沿圆轨道运动,结合体进入传送带,已知传送带运动的速度大小v0=20m/s,若结合体滑离传送带时速度大小为v=20m/s,则传送带的长度可能为多少?
(1)若游乐者经过圆轨道最高点N处时,对轨道的压力大小为500N,则游乐者从倾斜轨道由静止开始下滑时的高度h1为多少?
(2)若游乐者从倾斜轨道由静止开始下滑时的高度为第(1)问结果h1时,要保证游乐者不从传送带的右端Q处滑下,则传送带的长度L至少为多少?
(3)现在圆轨道的最高处N点通过特殊装置固定一质量为m=10kg的小物块,当游乐者从倾斜轨道上高h2=54.3m处由静止滑下,滑到N点时,迅速将小物块取起(取物时间极短,取物时固定装置迅速解锁),取物后游乐者与小物块结合为一个整体共同沿圆轨道运动,结合体进入传送带,已知传送带运动的速度大小v0=20m/s,若结合体滑离传送带时速度大小为v=20m/s,则传送带的长度可能为多少?
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