1 . 如图所示,整个装置竖直放置,半圆轨道ABC的半径
,半圆轨道CDE的半径
, CA、CE分别是它们的竖直直径,A、D点等高,A点左侧有一水平光消弹射装置,小物块(可视为质点)到达A点前已脱离弹簧,小物块质量
,水平轨道EF段和GO段光滑,FG段与小物块间的动摩擦因数
,小物块离开水平轨道上O点后做平抛运动,落在半径
的四分之一圆弧MPN上,O点为圆心,OM与OP的夹角为
,重力速度g取
。以水平轨道末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系,x轴正方向水平向右,y轴的正方向竖直向下,三个圆弧轨道均光滑。
(1)若小物块离开弹簧后,恰能通过圆轨道的最高点C并始终不脱离圆轨道,求小物块通过最左侧D点时对轨道的压力大小;
(2)若弹簧释放的弹性势能为
,小物块离开弹簧后沿轨道运动,从O点平拋后刚好落在P点,求FG段的长度;
(3)若小物块落到MN圆弧上的Q点(未画出)时动能最小,求Q点对应的y轴坐标值。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf189a86ac788e61722281a7b1ed7b8e.png)
(1)若小物块离开弹簧后,恰能通过圆轨道的最高点C并始终不脱离圆轨道,求小物块通过最左侧D点时对轨道的压力大小;
(2)若弹簧释放的弹性势能为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9a2110a59d7b757182f3114a3b7303e.png)
(3)若小物块落到MN圆弧上的Q点(未画出)时动能最小,求Q点对应的y轴坐标值。
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名校
2 . 如图,竖直平面内有水平光滑直轨道AB,轨道左侧有一竖直光滑半圆轨道CDE,其半径R=0.2m,最低点E与水平传送带平滑连接。现一质量为m=10g、可视为质点的滑块压缩弹簧(滑块与弹簧不栓接),静止释放后滑块沿轨道ABCDE运动,BC之间有小缝可供滑块通过,然后滑上传送带,最后落在水平地面P点。滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,传送带的EF长度L=0.6m,传送带轮子的半径r=0.1m,传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速转动,传送带下表面离地面高度h=0.6m。某次释放时弹簧的弹性势能Eₚ=0.02J,忽略空气阻力取g=10m/s2。求:
(1)滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小;
(2)落地点P与F点的水平距离;
(3)若要使滑块始终落在水平地面P点,弹簧弹性势能的取值范围是多少。
(1)滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小;
(2)落地点P与F点的水平距离;
(3)若要使滑块始终落在水平地面P点,弹簧弹性势能的取值范围是多少。
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3 . 某同学手持如图所示装置研究圆锥摆运动。手握细长、内壁光滑钢管,穿过钢管的细线一端连接着小球A,另一端连接着质量为m的小球B,通过外力作用使小球A做稳定圆锥摆运动,OA段细线长为L,OA段细线与竖直方向夹角为
,小球B保持静止不动,重力加速度大小为g,小球看成质点,钢管的重力不计,求:
(1)小球A做圆锥摆运动时,手对钢管的作用力大小;
(2)小球A做圆锥摆运动的角速度;
(3)若小球A做圆锥摆运动时离地面的高度为2L,某时刻细线断开,则A、B两球的落地点间的距离多大?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f72bf0fce80daad394f2a9d013829c5c.png)
(1)小球A做圆锥摆运动时,手对钢管的作用力大小;
(2)小球A做圆锥摆运动的角速度;
(3)若小球A做圆锥摆运动时离地面的高度为2L,某时刻细线断开,则A、B两球的落地点间的距离多大?
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2024-05-03更新
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251次组卷
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2卷引用:江西省赣州市十八县(市)二十四校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
名校
4 . 如图所示,仅在坐标系xOy的第二象限内存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E0=1N/C,第一象限存在仅在AB上方存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E=2N/C。图中三角形OAB为等腰直角三角形,直角边长为L=4m。现有带电粒子从与B点等高的M点由静止释放,从B点水平射入第一象限,且从AB边上射出。已知M、B两点间的距离为d=1m,带电粒子的质量为m=10-3kg、电荷量为q=1C,不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子在第一象限电场内的位移大小;
(2)若带电粒子从A点斜向左上方射入第一象限内的匀强电场,结果粒子刚好能运动到AB的中点沿平行于x轴穿出,求粒子从A点射入电场时的速度大小;
(3)若粒子从第二象限某点(-x,y)(y>L)静止释放,恰好通过x轴上的C点,已知C点到A点的距离也为L,求y关于x的函数关系式。
(1)求带电粒子在第一象限电场内的位移大小;
(2)若带电粒子从A点斜向左上方射入第一象限内的匀强电场,结果粒子刚好能运动到AB的中点沿平行于x轴穿出,求粒子从A点射入电场时的速度大小;
(3)若粒子从第二象限某点(-x,y)(y>L)静止释放,恰好通过x轴上的C点,已知C点到A点的距离也为L,求y关于x的函数关系式。
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名校
5 . 在光滑的水平地面上,质量均为
的滑块B和C中间夹一轻弹簧,轻弹簧处于原长状态,左端固定在B上,右端与C接触但不固定,质量为
、半径为
的四分之一光滑圆弧形滑块D放置在C的右边,C、D间距离足够远,质量为
的滑块A以初速度
向右运动与B发生碰撞,碰撞过程时间极短,碰后A被反弹,速度大小为
,重力加速度
取
。求:
(1)A、B碰撞时损失的机械能;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)C滑离D时,C速度的大小。
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(1)A、B碰撞时损失的机械能;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)C滑离D时,C速度的大小。
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名校
6 . 一平台的局部如图所示,水平面光滑,竖直面粗糙,右角上固定一定滑轮,在水平面上放着一质量mA=2.0kg,厚度可忽略不计的薄板A,薄板A长度L=1.5m,在板A上叠放着质量mB=1.0kg,大小可忽略的物块B,B与A之间的动摩擦因数为μ1,一轻绳绕过定滑轮,轻绳左端系在物块B上,右端系住质量mC=1.0kg的物块C,物块C刚好可与竖直面接触。初始时用手按住物块B,使各物体都处于静止状态,绳被拉直,物块B位于板A的左端点,然后放手,设板A的右端距滑轮足够远,台面足够高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦,g取10m/s2)。
(1)若薄板A和物块B恰能保持相对静止,求μ1;
(2)若μ1=0.2,从放手开始计时,经过t=2.0s,求物块C下降的高度。
(1)若薄板A和物块B恰能保持相对静止,求μ1;
(2)若μ1=0.2,从放手开始计时,经过t=2.0s,求物块C下降的高度。
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7 . 如图所示,水平转台上可视为质点的小物体A、B通过轻绳连接,A静止在转台边缘处,轻绳刚好伸直,现从静止开始缓慢增大转台的转速(在每个转速下都可认为转台匀速转动),已知A、B的质量分别为m,2m,A、B与转台间的动摩擦因数均为μ=0.5,A、B离转台中心转轴的距离分别为2r、r,转台距地面的高度为h,绳子能承受的最大拉力大小为17.5mg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,求:
(1)当转台的角速度至少为多少时,绳子开始出现张力?
(2)当绳子断裂时,转台的角速度为多大?
(3)绳子断裂后物体A的落地点离飞出点的水平距离(物体A飞出后,转盘不再转动)。
(1)当转台的角速度至少为多少时,绳子开始出现张力?
(2)当绳子断裂时,转台的角速度为多大?
(3)绳子断裂后物体A的落地点离飞出点的水平距离(物体A飞出后,转盘不再转动)。
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2024-04-25更新
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144次组卷
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2卷引用:江西省宜春市2023-2024学年高一下学期4月质量检测物理试题
名校
8 . 过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明:当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥。图甲中,过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道,A为圆轨道最高点、B为最低点;图乙中,过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道,上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点,下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载从过山车可视为质点,分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降,沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用,点B、D等高,忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.过山车经过A、C点时速度为0 |
B.图甲过山车轨道比图乙轨道更安全 |
C.图乙过山车轨道比图甲轨道更安全 |
D.“图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R |
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2024-04-18更新
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417次组卷
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2卷引用:江西省南昌市第五高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
名校
9 . 如图,某工地工人借助传送带将重物运送到高处。倾斜传送带的倾角,传送带沿顺时针方向运转的速度为
,质量为50kg的重物轻放在传送带的底端的同时,工人用绕过光滑定滑轮的轻绳拉重物,滑轮和重物间的轻绳平行于传送带,已知重物与传送带间的动摩擦因数0.75,工人作用于轻绳的拉力大小恒定,重物放上传送带后以大小为
的加速度向上做匀加速运动,一直匀加速运动到传送带顶端,不计重物大小,重力加速度g大小取
,
,
。
(1)求开始时工人施加的拉力大小;
(2)若重物在传送带上运动时工人的拉力一直不变,求传送带上端和下端的最大高度差;
(3)若传送带的长为5m,当重物与传送带速度相同时,绳子突然断开,不计空气阻力,则此后重物运动多长时间落到地面(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)?
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10 . 如图所示,光滑的圆锥体固定在水平地面上,其轴线沿竖直方向,在圆锥体顶用长
的细线悬挂一质量
的小球(可视为质点),小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角
。已知圆锥体的高度
,细线能承受的最大拉力
,取重力加速度大小
,
,
。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动,小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动(不同时间内均可视为匀速圆周运动)。
(1)求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小
;
(2)当小球的角速度大小
时,求细线上的拉力大小
;
(3)若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断,此瞬间小球速度不受影响,求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa3aac6b4a545cb4f03bb689de07b008.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13d8f51281bdb89f935f5e2e026a57f1.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b55b59c92a868cc6f448e5d92d257401.png)
(2)当小球的角速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d32b58732d30c9963a6247815fa5a56e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5076289823db419f94e9c0c8f4aafd9.png)
(3)若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断,此瞬间小球速度不受影响,求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。
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2024-03-29更新
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444次组卷
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3卷引用:江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题