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:673 题号:22395968
如图,竖直平面内固定一光滑弧形轨道,轨道在M处与水平传送带相切,传送带与左侧紧靠的水平台面等高,台面长度s=2.5m的PN部分粗糙,P点左侧部分光滑,一左端固定、水平放置的轻质弹簧处于原长状态。质量m=1kg的小物块(视为质点)从A点由静止沿弧形轨道下滑,AM两点高度差h=3.8m。已知传送带的长度L=5.0m,以速度v=6m/s顺时针转动,物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.20,取,弹簧始终在弹性限度内,求:
(1)物块第一次到达N点时的速度大小;
(2)物块第二次到达N点时的速度大小;
(3)保持传送带顺时针运行,仅改变传送带运行速度大小,仍让小物块从A点由静止下滑,为使小物块恰好静止N点(到N点速度为零),求传送带运行速度大小。(弧形轨道高度足够)

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【推荐1】如图是由弧形轨道、圆轨道(轨道底端B略错开,图中未画出)、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。水平轨道AC右端装有理想轻弹簧(右端固定),圆轨道与水平直轨道相交于B点,且B点位置可改变,现将B点置于AC中点,质量m=2kg的滑块(可视为质点)从弧形轨道高H=0.5m处静止释放。已知圆轨道半径R=0.1m,水平轨道长LAC=1.0m,滑块与AC间动摩擦因数μ=0.2,弧形轨道和圆轨道均视为光滑,不计其他阻力与能量损耗,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小;
(2)轻弹簧获得的最大弹性势能;
(3)若H=0.4m,改变B点位置,使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道,求BC长度满足的条件。

2023-05-05更新 | 943次组卷
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【推荐2】动摩擦因数为μ的粗糙水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,已知它经过B点的速度为,之后沿半圆形导轨运动,恰好通过C点,又恰好落回A点。重力加速度为g。求:
(1)物体经过半圆轨道上的B点时,对轨道的压力大小F
(2)物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W
(3)求弹簧压缩至A点时的弹性势能
2022-07-06更新 | 517次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】如图所示,质量m=2kg的物块(可视为质点)静止于高出水平地面h=1.8m的粗糙平台上的A点,现用F=12N的水平恒力拉物块一段时间后撤去,物块继续滑行一段位移后从平台边缘上的B点飞出,落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m.A、B两点间的距离L=13m,物块与台面间的动摩擦因数=0.1,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:
(1)物块离开平台时的速度大小v;
(2)力F作用的时间t.
2018-02-04更新 | 307次组卷
共计 平均难度:一般