名校
1 . 能量的转化
1.下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
2.竖直上抛一小球,小球运动过程中受到与速率成正比的空气阻力作用,小球从开始上抛至最高点过程,以向上为正方向,下列关于小球的加速度a、速度v随小球运动的时间t的变化关系及动能、机械能E随位移x的变化关系中可能正确的是(图中虚线均为图像的切线)( )
3.位于水平面上的物体在水平恒力作用下,做速度为的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力,物体做速度为的匀速运动,且与功率相同。则可能有( )
4.实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,装置如图所示,摆锤质量为。(1)实验中,用于测量小球速度的传感器是____ 传感器。挡光片宽度为,某次测量中,摆锤通过它的时间为,则摆锤的速度为____ ,动能____ J。(保留二位有效数字)
(2)实验前已测得、、B、A各点高度分别为、、、。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从A到D,机械能逐渐____ ,其原因是____ 。
(3)某同学设想用一块挡光片重新设计该实验,实验中卸下全部挡光片,仅将一块挡光片先放在B点,让摆锤从A点静止释放,记录实验数据;然后挡光片依次放在C点、D点,重复此前的实验过程。实验结束后,他发现、、三个点的机械能数据较为接近,而用A点高度算出重力势能作为A点机械能,明显小于、、三点的机械能数据,分析其原因可能是摆锤的实际释放点____ A点(选填“高于”、“低于”),也可能是____ 的原因。
5.如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道和相连)、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径,长,长,圆轨道和光滑,滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小;
(2)当且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力及弹簧弹性势能;
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。
1.下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
A.树叶从树枝上落下的运动 | B.氢气球拉线断了后的运动 |
C.集装箱被起重机匀加速吊起的运动 | D.被投掷后的铅球在空中的运动 |
A. | B. | C. | D. |
A., | B., |
C., | D., |
(2)实验前已测得、、B、A各点高度分别为、、、。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从A到D,机械能逐渐
次数 | D | C | B | A |
高度 | 0 | 0.050 | 0.100 | 0.150 |
速度 | 1.878 | 1.616 | 1.299 | 0.866 |
势能 | 0 | 0.0039 | 0.0078 | 0.0118 |
动能 | 0.0141 | 0.0104 | 0.0067 | 0.003 |
机械能 | 0.0141 | 0.0144 | 0.0146 | 0.0148 |
5.如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道和相连)、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径,长,长,圆轨道和光滑,滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小;
(2)当且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力及弹簧弹性势能;
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。
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名校
2 . 如图所示,光滑水平面上钉有两根相距为l的铁钉O和,一段长为2l的细线一端系于O点,另一端连一质量为m的小球,小球位于的延长线上。若小球以垂直于细线,平行于水平面的速度v开始运动(每次细线触碰铁钉,均不改变小球速度大小),求:
(1)细线接触到铁钉后,小球的角速度的大小;
(2)细线接触到铁钉后,细线受到的拉力的大小;
(3)小球从开始运动到小球与铁钉O相碰的过程中,所经历的时间。
(1)细线接触到铁钉后,小球的角速度的大小;
(2)细线接触到铁钉后,细线受到的拉力的大小;
(3)小球从开始运动到小球与铁钉O相碰的过程中,所经历的时间。
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名校
3 . 四、“天宫”中和地面上的实验
用相同的器材分别在地面和“天宫”中做实验,能观察到完全不同的现象。地球表面重力加速度为g。
实验一:如图a所示,用固定细杆悬挂一个质量为m的小球,轻绳长为L。给小球一个垂直于绳、较小的初速度v。
实验二:如图b所示,静止释放质量为3m的球A,同时给质量为m的球B初速度v向A球球心运动,通过背景中小方格观察两球运动情况。________ ,小球具有初速度的瞬间,绳子拉力大小为________ 。
2.在地球表面进行实验一,小球第一次回到出发点所用时间为________ ,增加小球质量再次实验,该时间________ (选涂:A。增大 B.减小 C.不变)。
3.在“天宫”中进行实验二,经过时间Δt两球发生碰撞,忽略两球碰撞时间,照相机拍下如图c所示的不同时刻的两球位置照片。________ v;
(2)(简答)两球间的碰撞是否为弹性碰撞?_______ 判断依据是什么?_______
4.(计算)在地球表面进行实验二,两球释放时,A球底部距离地面h,且已知在“天宫”中进行实验二时的Δt和u,不计空气阻力。计算A球落地位置与其释放位置的水平间距x(用u、Δt、g、h表示)。
用相同的器材分别在地面和“天宫”中做实验,能观察到完全不同的现象。地球表面重力加速度为g。
实验一:如图a所示,用固定细杆悬挂一个质量为m的小球,轻绳长为L。给小球一个垂直于绳、较小的初速度v。
实验二:如图b所示,静止释放质量为3m的球A,同时给质量为m的球B初速度v向A球球心运动,通过背景中小方格观察两球运动情况。
1.在“天宫”中进行实验一,小球第一次回到出发点所用时间为
2.在地球表面进行实验一,小球第一次回到出发点所用时间为
3.在“天宫”中进行实验二,经过时间Δt两球发生碰撞,忽略两球碰撞时间,照相机拍下如图c所示的不同时刻的两球位置照片。
(1)在碰撞后A球的速度u=
(2)(简答)两球间的碰撞是否为弹性碰撞?
4.(计算)在地球表面进行实验二,两球释放时,A球底部距离地面h,且已知在“天宫”中进行实验二时的Δt和u,不计空气阻力。计算A球落地位置与其释放位置的水平间距x(用u、Δt、g、h表示)。
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2024-01-18更新
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292次组卷
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2卷引用:2024届上海市金山区高三上学期一模物理试卷
名校
4 . 如图所示,一根轻绳穿过水平转台中心处的光滑小孔O,一端与转台上光滑凹槽内的小球A相连,另一端连接物体B,A和B质量均为1kg。已知O与A相距25cm,开始时B与水平地面接触,转台由电机控制转动(未画出)。转台转动过程中A始终随着它一起运动。(g取)那么:
(1)当转台以角速度旋转时,B对地面的压力为多大?
(2)要使B脱离地面,则转台旋转的转速至少为多大?(此问结果保留至个位)
(3)若B离地足够高,转台总半径为50cm,则要使A由静止甩离转台,电机至少要做多少功?
(1)当转台以角速度旋转时,B对地面的压力为多大?
(2)要使B脱离地面,则转台旋转的转速至少为多大?(此问结果保留至个位)
(3)若B离地足够高,转台总半径为50cm,则要使A由静止甩离转台,电机至少要做多少功?
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名校
5 . 如图所示,水平桌面中央圆形转盘上中心有一个光滑的小孔O,一根不可伸长的轻绳穿过小孔,两端分别连接着质量为mA=4kg,mB=1kg的物块A和B,其中在水平面上的绳长OA=0.5m,g取10m/s2。求:
(1)若圆形转盘上表面光滑,给物块A一个在水平面内且垂直于绳的初速度,使A在水平方向上做匀速圆周运动。求绳中张力F和物体A运动的线速度大小vA?
(2)若A与转盘上表面之间的动摩擦因数为μ=0.2,为了使在水平面上的绳OA长度保持不变,且使A在水平面上随盘做匀速圆周运动,则物块A的角速度应满足的条件。(物块A的最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小)
(1)若圆形转盘上表面光滑,给物块A一个在水平面内且垂直于绳的初速度,使A在水平方向上做匀速圆周运动。求绳中张力F和物体A运动的线速度大小vA?
(2)若A与转盘上表面之间的动摩擦因数为μ=0.2,为了使在水平面上的绳OA长度保持不变,且使A在水平面上随盘做匀速圆周运动,则物块A的角速度应满足的条件。(物块A的最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小)
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2023-03-27更新
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624次组卷
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3卷引用:上海市向明中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题
上海市向明中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题江苏省盐城市响水中学2022-2023学年高一下学期3月学情分析物理试题(已下线)第六章 圆周运动4. 生活中的圆周运动-近两年高一下名校期中好题汇编
名校
6 . 如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则:
(1)两钉子间的距离为绳长的几分之几?
(2)时细绳的拉力大小?
(3)时细绳的拉力大小?
(1)两钉子间的距离为绳长的几分之几?
(2)时细绳的拉力大小?
(3)时细绳的拉力大小?
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2023-01-08更新
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1131次组卷
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4卷引用:上海市金山中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题
上海市金山中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(已下线)必修二 第六章 课时03 向心力 进阶拓展(已下线)2019人教版必修第二册 第六章圆周运动 2 第2课时 向心力的分析和向心力公式的应用 热搜题海南省琼海市嘉积中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题(B)
名校
7 . 如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数,小球进入管口C端时,它对上管壁有的作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能。重力加速度g取。求:
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能;
(3)小球最终停止的位置。
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能;
(3)小球最终停止的位置。
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2022-12-29更新
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1082次组卷
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29卷引用:2017届上海市高三下学期期中模拟调研物理试卷
2017届上海市高三下学期期中模拟调研物理试卷(已下线)物理(上海A卷)-学易金卷:2023年高考第一次模拟考试卷物理(已下线)题型专练02 涉及能量问题的直线运动或曲线运动综合-2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(上海专用)2015-2016学年江苏泰州中学高三月考物理卷2015-2016学年辽宁省庄河市高中高一下期末物理试卷2017届河北省定州中学高三上开学考试物理试卷2015-2016学年内蒙古鄂尔多斯市一中高一下期末物理试卷2017届湖北省孝感高级中学高三9月调考物理试卷2017届江苏省泰州中学高三上学期摸底考试物理试卷2016-2017学年河北省唐山一中高一下学期期中考试物理试卷江苏省南京市程桥高级中学2018届高三第一次月考物理试题河南省三门峡市陕州区第一高级中学2018届高三上学期第一次月考物理试题江苏省南京市六合区程桥高中2018届高三上学期第一次月考物理试题江苏省扬州市高邮中学2018届高三10月第二次阶段检测物理试题江西省南康中学2017-2018学年高一下学期第三次月考物理试题山东省临沂市第十九中学2019届高三上学期第二次质量调研考试物理试题【全国百强校】西藏拉萨中学2019届高三上学期第三次月考理综物理试卷内蒙古北京师范大学乌海附属学校2019届高三上学期期中考试物理试题2017届广西钦州高新区实验中学高三上学期第一次月考物理试题2019人教版必修第二册 第八章 机械能守恒定律 第八章学科素养提升 提升练习人教版高一 第七章 机械能守恒定律 专项4 机械能守恒定律的综合应用 天天练内蒙古集宁一中2019-2020学年高一下学期第三次月考物理试题(已下线)《2021年高考物理100考点模拟题千题精练(必修二和动量) 》专题6.13 与弹簧相关的能量问题(能力篇)吉林省松原市长岭县第三中学2020-2021学年高一下学期第六次考试物理试题(已下线)(新课标 新教材 新高考)2020-2021学年高一下学期期末复习专题讲义(三)机械能江苏省苏州市新草桥中学2021-2022学年高二上学期期初考试物理试题(已下线)命题点8 含弹簧类机械能守恒问题河北省武邑中学2022-2023学年高三上学期期末物理试题(已下线)知识点41:轻弹簧连接体模型的力与能量问题 提高版-2024届高考物理一轮复习讲义及对应练习
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8 . 如图所示AB为一竖直面内半径0.4m的四分之一光滑圆弧轨道,与水平滑道BC相切于B点。BC长为L=1.5m动摩擦因数μ=0.1。C点下方h=0.8m处放置一水平圆盘,圆心O与C点在同一竖直线上,其半径OE上某点固定一小桶(可视为质点),DE在BC正下方。一质量m=0.5kg的物块(可视为质点)从圆轨道上某点滑下,当物块经过B点时,圆盘开始从图示位置绕通过圆心O的竖直轴匀速转动。物块通过圆弧轨道上B点时受到轨道的支持力大小为10N,物块由C点水平抛出后恰好落入小桶内。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物块通过C点的速度;
(2)小桶到圆心O的距离;
(3)圆盘转动的转速n应满足的条件。
(1)物块通过C点的速度;
(2)小桶到圆心O的距离;
(3)圆盘转动的转速n应满足的条件。
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2022-06-14更新
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529次组卷
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2卷引用:上海市青浦高级中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题
名校
9 . 如图所示,轻线一端系一质量为的小球,另一端套在图钉A上,此时小球在光滑的水平平台上做半径为、角速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出,此后细绳又被A正上方距A高为的图钉B套住,达到稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动。求:
(1)图钉A拔掉前,细绳对小球的拉力大小;
(2)从拔掉图钉A到细绳被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少。
(1)图钉A拔掉前,细绳对小球的拉力大小;
(2)从拔掉图钉A到细绳被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少。
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2022-04-26更新
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373次组卷
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3卷引用:上海市市西中学2021-2022学年高一下学期期中测验物理试题
上海市市西中学2021-2022学年高一下学期期中测验物理试题(已下线)上海市各区(校)2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类汇编:圆周运动专题03 向心力及加速度综合复习-沪科版2020必修二
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10 . 某科幻小说片段如下“碎片从爆炸点到阵列一角直线飞行了约50秒钟,当它到达阵列一角时,速度已经达到31.7公里/秒。这时它处于阵列外围,距处于矩形这一角的第一艘战舰“无限边疆”号160公里。碎片没有从那里掠过阵列,而是拐了一个60°的锐角(如图所示),速度丝毫未减,直冲‘无限边疆’号而来。在它用2秒左右的时间完成转向后,计算机居然把对碎片的二级警报又降到了三级。”
根据材料完成以下问题,重力加速度g取。
(1)假设“碎片”由爆炸点静止开始运动,请估算其直线加速段的平均加速度大小;
(2)估算“碎片”完成锐角转向过程的平均加速度大小;
(3)飞行器的最大推力和飞行器的重量(在地球表面)之比,称为飞行器的推重比。将“碎片”视作飞行器,假设其在最大推力作用下做匀速圆周运动完成该锐角转向过程,估算“碎片”飞行器的推重比。(均保留3位有效数字)
根据材料完成以下问题,重力加速度g取。
(1)假设“碎片”由爆炸点静止开始运动,请估算其直线加速段的平均加速度大小;
(2)估算“碎片”完成锐角转向过程的平均加速度大小;
(3)飞行器的最大推力和飞行器的重量(在地球表面)之比,称为飞行器的推重比。将“碎片”视作飞行器,假设其在最大推力作用下做匀速圆周运动完成该锐角转向过程,估算“碎片”飞行器的推重比。(均保留3位有效数字)
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