名校
1 . 如图所示,在竖直面内,从距水平地面的高度
处的
点以水平速度
(未知)抛出质量
的小物块P(可视为质点),当物块P运动至
点时,恰好沿切线方向进入半径
、圆心角
的固定光滑圆弧轨道
,轨道最低点
与水平传送带最左端紧接,传送带右端
与一平台紧接,圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面,传送带长为
,以
的恒定速度沿顺时针匀速转动,物块与传送带间的动摩擦因数为
。一轻弹簧放在平台上,弹簧右端固定在竖直墙上,弹簧处于原长,左端与平台上
点对齐,
长为
,且物块与平台
间的动摩擦因数为
(未知),平台
点右侧光滑,重力加速度为
。求:
(1)水平速度
的大小;
(2)求小物块P运动到圆弧轨道最底端
时对轨道的压力大小;
(3)若小物块P第一次压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能是
,求
;
(4)在第(3)问的条件下,从小物块P第一次向右滑上传送带到恰好第二次开始向右运动这一过程,小物块P与传送带及平台间因摩擦而产生的热量是多少?
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(1)水平速度
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(2)求小物块P运动到圆弧轨道最底端
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
(3)若小物块P第一次压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8957672b938444fb1d92e7317f0eb635.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c55ec3fc6a2a218803229a6fe3ab2679.png)
(4)在第(3)问的条件下,从小物块P第一次向右滑上传送带到恰好第二次开始向右运动这一过程,小物块P与传送带及平台间因摩擦而产生的热量是多少?
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名校
2 . 如图所示,质量为
的薄木板静置于水平地面上,薄木板长度为
,薄木板与地面的动摩擦因数为
。半径为R的竖直光滑圆弧轨道固定在地面,轨道底端与木板等高,轨道上端点和圆心连线与水平面成
角,质量为
的小物块A在水平恒力
的作用下由静止从木板左端水平向右滑行,A与木板间的动摩擦因数为0.3。当A到达木板右端时,撤去恒力F,此时木板恰好与轨道底端相碰并被锁定,同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。待A离开轨道后,可随时解除木板锁定,解除锁定时木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。(取
,
取3.16,
,
)
(1)求木板与轨道底端碰撞前瞬间,物块A速度大小及恒力F做的功;
(2)若物块A到达圆弧轨道上端点时受到轨道的弹力大小为
,求圆弧轨道的半径R;
(3)求物块A从初始位置开始到距地面最大高度的过程中重力所做的功;
(4)若物块A运动到最大高度时会炸裂成物块B和物块C,其中C的速度为
,方向水平向左,为保证C恰好落在木板的最右端,求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间(假设解除锁定后地面和物块间的动摩擦因数变为0)。
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(1)求木板与轨道底端碰撞前瞬间,物块A速度大小及恒力F做的功;
(2)若物块A到达圆弧轨道上端点时受到轨道的弹力大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/485446da91b92d2070de4016c6da820e.png)
(3)求物块A从初始位置开始到距地面最大高度的过程中重力所做的功;
(4)若物块A运动到最大高度时会炸裂成物块B和物块C,其中C的速度为
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3 . 质量
的长木板紧贴着竖直挡板放在足够大的水平桌面上,在平行于挡板的水平拉力作用下向右以
的速度做匀速直线运动。现让一质量
的物块(可视为质点)在
时刻以垂直于挡板的速度
从长木板的右侧边缘处冲上木板(如图所示),同时立即将水平拉力大小调整为F使长木板在之后的一小段时间内继续以
做匀速直线运动。已知调整后的水平拉力F在之后始终保持不变,若所有接触面之间的动摩擦因数均为
,物块始终未脱离长木板且没有与竖直挡板发生碰撞,重力加速度
。试求:
(1)物块刚滑上长木板瞬间的加速度大小;
(2)调整后的水平拉力F的大小;
(3)
时物块的速度大小。
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(1)物块刚滑上长木板瞬间的加速度大小;
(2)调整后的水平拉力F的大小;
(3)
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名校
4 . 如图所示,光滑平行的金属导轨由半径为r的四分之一圆弧金属轨道
和
与足够长的水平金属轨道
和
连接组成,轨道间距为L,电阻不计;电阻为R,质量为m,长度为L的金属棒
锁定在水平轨道上距离
足够远的位置,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现在外力F作用下,使电阻为R、质量为
,长度为L的金属棒
从轨道最高端
位置开始,以大小为
的速度沿圆弧轨道做匀速圆周运动,金属棒
始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g,两棒始终未相撞。求:
(1)若
运动到
位置时撤去外力,则此后
能够运动的距离;
(2)
从
运动到
位置的过程中,回路中产生的焦耳热
和外力F所做的功W;
(3)若
运动到
位置撤去外力的同时解除
棒的锁定,则从
开始运动到最后达到稳定状态的整个过程中回路产生的焦耳热Q和两棒水平间距的减小量
。
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(1)若
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(2)
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(3)若
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2024-05-28更新
|
234次组卷
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2卷引用:安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题
名校
5 . 一送货装置如图所示,质量为
的货物(可视为质点)无初速度地放在倾角为
的传送带最上端A处,传送带保持恒定速度
匀速向下运动,物体被传送到B端,然后滑上平板车,货物从传送带滑上平板车过程无速率损失,在离传送带B端水平距离
处有一与平板车等高的水平平台,平板车与平台碰撞后立刻保持静止,不再移动,且碰撞不影响货物的运动。已知传送带长度
,货物与传送带间的动摩擦因数
,货物与平板车间的动摩擦因数
,平板车与地面间的动摩擦因数
,平板车的质量
、长度为
。忽略空气阻力,重力加速度的大小
,
,试求:
(1)货物由传送带A端运动到B端的时间;
(2)货物被送至平台瞬间速度的大小。
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(1)货物由传送带A端运动到B端的时间;
(2)货物被送至平台瞬间速度的大小。
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6 . 科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构如图所示:传送带AB部分水平,其长度
,以
顺时针匀速转动。大轮半径
,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接。圆弧轨道的半径
,倾斜传送带GH长为
,倾角
,某同学将一质量为
的小物块轻放在水平传送带左端A处,小物块从B点离开水平传送带后,恰能从D点沿切线方向进入圆弧轨道,到达F点后,小物块以
的速度滑上倾斜传送带GH。已知小物块与两段传送带的动摩擦因数均为
,重力加速度
,
,
,求:
(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点时,对圆弧压力的大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4893ed984d30e85197e74c028a16df.png)
(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点时,对圆弧压力的大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
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7 . 如图所示,管道ABCDE竖直放置,ABCD段内壁光滑,其圆形轨道部分半径
,管道左侧A处放有弹射装置,被弹出的物块可平滑进入管道,管道右端出口D恰好水平,且与圆心
等高。直管DE内壁粗糙,动摩擦因数为
,长度为
,出口E的右侧平滑串接内壁光滑且半径为
的半圆形细圆管道EPF,圆管轨道DEPF固定在水平桌面上,该圆管轨道的F端与一竖直面内半径为
的光滑圆弧轨道平滑串接。质量为
的滑块甲通过弹射装置获得初动能,弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比。当弹射器中的弹簧压缩量为d时,滑块甲到达与圆心
等高的C处时刚好对管壁无挤压。所有管道内径远小于圆形轨道半径,滑块大小略小于管的内径,滑块视为质点,空气阻力忽略不计,
。
(1)求弹射器释放的弹性势能
和滑块经过B点时对管道的压力F;
(2)当弹射器中的弹簧压缩量为2d时,求滑块甲经过P点时,管道对滑块的作用力大小;
(3)将滑块甲从GF圆弧轨道上某个位置静止释放,释放位置与圆心
的连线跟竖直方向夹角为θ,滑块甲能运动到A点,求最小夹角θ的余弦值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c121fe66348954914de8ede9e642beb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
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(1)求弹射器释放的弹性势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b68a83af8bfb3cbe23debe9d7d02f969.png)
(2)当弹射器中的弹簧压缩量为2d时,求滑块甲经过P点时,管道对滑块的作用力大小;
(3)将滑块甲从GF圆弧轨道上某个位置静止释放,释放位置与圆心
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8 . 如图所示,一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘,圆盘与管的上端口距离为l,圆管长度为20l。一质量为
的小球从管的上端口由静止下落,并撞在圆盘中心,圆盘向下滑动,所受滑动摩擦力等于其所受重力的
倍。小球在管内运动时与管壁不接触,圆盘始终水平,小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)第一次碰撞后瞬间圆盘的速度大小;
(2)在第一次碰撞到第二次碰撞之间,小球与圆盘间的最远距离;
(3)圆盘在管内运动过程中,小球与圆盘碰撞的次数;
(4)圆盘在管内运动过程中机械能的变化量。
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(1)第一次碰撞后瞬间圆盘的速度大小;
(2)在第一次碰撞到第二次碰撞之间,小球与圆盘间的最远距离;
(3)圆盘在管内运动过程中,小球与圆盘碰撞的次数;
(4)圆盘在管内运动过程中机械能的变化量。
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9 . 如图所示,质量
的木板静置于光滑水平地面上,半径
的竖直光滑四分之一圆弧轨道固定在地面上,轨道底端切线水平且与木板等高。质量
的物块A(视为质点)以
的初速度从木板左端水平向右滑行,A与木板间的动摩擦因数
。当A恰好到达木板右端时,两者恰好共速。然后一起向右运动,木板与轨道底端相碰并被锁定,同时A沿圆弧切线方向滑上轨道。重力加速度
。
(1)求木板的长度;
(2)求A经过圆弧轨道的最高点时对轨道的压力,及A离开轨道后上升的最高点与轨道最低点间的高度差;
(3)A离开轨道后上升到最高点时会炸裂成两块,向水平左右两边飞出,炸裂时总质量不变,动能增加了
。在炸裂的同时,木板解除锁定且木板的速度与碰撞前瞬间大小相等、方向相反。要让向左飞出的物块能落到木板上,求左右两块的质量比范围。
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(1)求木板的长度;
(2)求A经过圆弧轨道的最高点时对轨道的压力,及A离开轨道后上升的最高点与轨道最低点间的高度差;
(3)A离开轨道后上升到最高点时会炸裂成两块,向水平左右两边飞出,炸裂时总质量不变,动能增加了
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2024-05-21更新
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593次组卷
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2卷引用:重庆市第八中学2023-2024学年高一下学期期中物理试题
10 . 如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量为
kg的小钢珠(可视为质点)用长度为
m的轻绳拴着在竖直面内绕O点做圆周运动。小钢珠到达最低点A处时轻绳恰好被拉断,之后小钢珠以
m/s的速度水平抛出,小钢珠飞出后恰好从B处无碰撞地切入一倾角为
的斜面上,然后从圆弧末端C点处以
m/s的速度水平抛出。已知抛出点C距水平地面的高度为
m,小钢珠落地时将与地面发生碰撞,碰撞前后速度的水平分量不变,竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的
、方向相反。若小钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为
m的挡板D,与地面碰撞一次后又恰好掠过高为
m的挡板E,第二次落地时刚好打中位于F处的电灯开关(开关大小不计)。重力加速度g取10m/s
,不计空气阻力。求:
(1)小钢珠在A处时对轻绳的拉力
;
(2)A、B间的竖直距离
;
(3)开关F以及挡板D、E距抛出点C的水平距离
、
、
。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84b3f35a9c4cd6072b24268b19f62d4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db58fd406cb7ec69fe5388066f31d713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/921ef5abce73648e3834140df9a72aa8.png)
(1)小钢珠在A处时对轻绳的拉力
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(2)A、B间的竖直距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d1e589464d06c142481806fb43728bf.png)
(3)开关F以及挡板D、E距抛出点C的水平距离
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97d6ab4479fca30268660739ec6852c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb359c7577a9c68966540657ea0d82e9.png)
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