图(a)是水平放置的“硬币弹射器”装置简图,图(b)是其俯视图。滑槽内的撞板通过两橡皮绳与木板相连,其厚度与一个硬币的相同。滑槽出口端的“币仓”可叠放多个相同的硬币。撞板每次被拉动至同一位置后静止释放,与底层硬币发生弹性正碰;碰后,撞板立即被锁定,底层硬币被弹出,上一层硬币掉下补位。底层硬币被撞后在摩擦力作用下减速,最后平抛落到水平地面上。已知每个硬币质量为m,撞板质量为3m;每次撞板从静止释放到撞击硬币前瞬间,克服摩擦力做功为W,两橡皮绳对撞板做的总功为4W;忽略空气阻力,硬币不翻转。
(1)求撞板撞击硬币前瞬间,撞板的速度v;
(2)当“币仓”中仅有一个硬币时,硬币被撞击后到抛出过程,克服摩擦力做功Wf为其初动能的,求;
(3)已知“币仓”中有n(n≤10)个硬币时,底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为;试讨论两次“币仓”中分别叠放多少个硬币时,可使底层硬币平抛的水平射程之比为。
(1)求撞板撞击硬币前瞬间,撞板的速度v;
(2)当“币仓”中仅有一个硬币时,硬币被撞击后到抛出过程,克服摩擦力做功Wf为其初动能的,求;
(3)已知“币仓”中有n(n≤10)个硬币时,底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为;试讨论两次“币仓”中分别叠放多少个硬币时,可使底层硬币平抛的水平射程之比为。
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2024届广东省广州市普通高中高三下学期二模物理试卷(已下线)压轴题04 功能关系及能量守恒的综合应用-2024年高考物理压轴题专项训练(全国通用)(已下线)押广东卷计算题2 力学计算题-备战2024年高考物理临考题号押题(广东卷)
更新时间:2024-04-23 14:34:10
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【推荐1】如图是过山车的简化模型图。在模型图中,半径分别为R1=4m和R2=8m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为37°的倾斜光滑直轨道平面上的Q、Z两点,LQZ=17m,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点由静止沿斜面向下运动,依次通过A、B。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求∶
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则P点到A处的竖直高度;
(2)在第一问条件下,小车在B点所受的弹力大小。
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则P点到A处的竖直高度;
(2)在第一问条件下,小车在B点所受的弹力大小。
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【推荐2】如图所示,从A点以的水平速度抛出质量的物块(可视为质点),当物块运动至B点时,速度恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道,圆弧轨道C端恰好与水平面相切于C点。已知B点距水平面高度,圆弧轨道半径,,,求:
(1)求A点与水平面的高度H;
(2)物块运动至C点时,圆弧轨道对物块的支持力大小。
(1)求A点与水平面的高度H;
(2)物块运动至C点时,圆弧轨道对物块的支持力大小。
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【推荐3】冰壶运动被称为冰上象棋,比赛具有挑战性和观赏性,是冬奥会比赛项目之一。在某次比赛时,运动员在水平冰面上。用水平向右的恒力推着冰壶从起滑架A点由静止开始沿图中虚线向右做匀加速直线运动,加速度大小为,到达投掷线B点后撤去推力,冰壶继续在冰面上沿直线滑行最终停在营垒中心O点。冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为,已知AB相距,BO相距,冰壶质量,取重力加速度,求:
(1)冰壶与冰面之间的动摩擦因数;
(2)冰壶自静止开始到停在营垒中心处的时间t;
(3)在AB段运动员水平推冰壶做的功W。
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【推荐1】如图所示,右端连有弧形槽的水平桌面长。一个质量为的小物块(可视为质点)在的水平拉力作用下,从桌面上的A端由静止开始向右运动,物块到达B端时撤去拉力F,物块在弧形槽中运动的过程始终不脱离弧形槽,物块与水平桌面间的动摩擦因数,不计空气阻力,取。求:
(1)物块到达B端时速度的大小;
(2)若物块沿弧形槽上升的最大高度,物块沿弧形槽上升的过程中弧形槽对物块做的功。
(1)物块到达B端时速度的大小;
(2)若物块沿弧形槽上升的最大高度,物块沿弧形槽上升的过程中弧形槽对物块做的功。
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【推荐2】某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面上的B点,其水平位移s1=3.6m。着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速度沿水平地面滑行s2=8m后停止。已知人与滑板的总质量m=60kg。试求:(空气阻力忽略不计,取当地的重力加速度g=10 m/s2);
(1)人与滑板离开平台时的水平初速度的大小;
(2)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小。
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【推荐3】如图所示,足够长的水平传送带在电动机的带动下,以恒定速率匀速向右运行,。半径的固定圆弧轨道与传送带相切于B点,忽略与传送带间的缝隙。一个质量的物体可视为质点,从圆心等高的A点由静止滑下,到圆弧最低点B点时,轨道所受压力为80N,随后物体滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为,,不考虑物体回到圆弧轨道以后的运动,不计空气阻力。求:
(1)物体从A下滑至B点过程中克服摩擦力所做的功:
(2)物体在传送带上相对传送带滑动的时间;
(3)物体在传送带上运动的全过程中,物体与传送带间的摩擦生热。
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【推荐1】如图所示,光滑水平面上有一个带有光滑圆弧轨道的滑块,其质量为3m,一质量为2m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道,恰好能到达圆弧轨道的顶端,求:
(1)小球到达圆弧轨道顶端时的速度大小v;
(2)光滑圆弧轨道的半径R;
(3)小球与滑块分离时滑块的速度大小v'。
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【推荐2】如图所示,一条不可伸长的轻绳长为R,一端悬于天花板上的O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点)。现有一个高为h,质量为M的平板车P,在其左端放有一个质量也为m的小物块Q(可视为质点),小物块Q正好处在悬点O的正下方,系统静止在光滑水平面地面上。今将小球拉至悬线与竖直方向成角,由静止释放,小球到达最低点时刚好与Q发生正碰,碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g,求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大;
(2)平板车P的长度为多少。
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