22-23高一上·江苏·期末
1 . 如图甲所示,一水平放置的内表面光滑对称“V”型二面体,可绕其竖直中心轴在水平面内匀速转动,置于AB中点P的小物体(视为质点)恰好在ABCD面上没有相对滑动,二面体的二面角为,截面图如图乙所示.面ABCD和面CDEF的长和宽均为,取重力加速度。
(1)求“V”型二面体匀速转动的角速度的大小;
(2)若“V”型二面体突然停止转动,求小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离。
(1)求“V”型二面体匀速转动的角速度的大小;
(2)若“V”型二面体突然停止转动,求小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离。
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2 . 如图所示,在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽,槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球(可以视为质点),一条橡皮绳拴在O点,另一条拴在O′点,其中O点为圆盘的中心,O′点为圆盘的边缘。橡皮绳的劲度系数为k(类似弹簧遵从胡克定律),原长为圆盘半径R的。现使圆盘角速度由零缓慢增大,求圆盘的角速度ω1=与ω2=时,小球所对应的线速度之比v1∶v2。
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3 . 如图所示,轻杆长为3L,在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力。
(1)当球B在最高点时,求杆对球A的作用力大小;
(2)若球B转到最低点时的速度vB=,求杆对球A和球B的作用力FA和FB。
(1)当球B在最高点时,求杆对球A的作用力大小;
(2)若球B转到最低点时的速度vB=,求杆对球A和球B的作用力FA和FB。
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4 . 如图,将一质量为、带电量为的小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成角。(取)
(1)画出小球受力示意图并判断小球带何种电荷;
(2)求电场强度的大小;
(3)去掉电场,求小球摆到最低点时,细线对小球的拉力大小。
(1)画出小球受力示意图并判断小球带何种电荷;
(2)求电场强度的大小;
(3)去掉电场,求小球摆到最低点时,细线对小球的拉力大小。
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5 . 为助力2025年全运会,2023年11月25日—26日,粤港澳大湾区滑板公开赛在广州大学城体育中心滑板场顺利举办,为大湾区市民群众带来了一场精彩纷呈的极限运动盛会。如图所示为一质量m=50kg的运动员,从离水平地面高h=7m的斜坡上静止滑下,滑过一段水平距离后无碰撞进入半径为R=5m、圆心角为θ=53°的圆弧轨道BC,从C点冲出轨道后,在空中做出各种优美动作后落于水平地面的D点。已知圆弧轨道的B点切线水平,运动员在运动过程中不计一切摩擦,同时将其视为质点,重力加速度大小为10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)运动员运动到B点时,地面对运动员的支持力大小;
(2)运动员从C点离开轨道至落地的过程,在空中运动的时间。()
(1)运动员运动到B点时,地面对运动员的支持力大小;
(2)运动员从C点离开轨道至落地的过程,在空中运动的时间。()
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名校
6 . 如图所示,从A点以某一水平速度v0抛出质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平,最终小物块恰好不离开长木板。已知A、B两点距C点的高度分别为H=1m、h=0.55m,长木板的长度L=3m,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,g=10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物块在A点抛出的速度大小v0;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力大小(结果保留1位小数);
(3)长木板的质量M。
(1)小物块在A点抛出的速度大小v0;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力大小(结果保留1位小数);
(3)长木板的质量M。
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2023-12-29更新
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724次组卷
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2卷引用:福建省泉州市晋江市毓英中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理试卷
名校
7 . 如图为某游戏装置原理示意图,水平桌面上固定一半圆形竖直挡板,其半径为2R、内表面光滑,挡板的两端A、B在桌面边缘,B与半径为R的固定光滑圆弧轨道CDE在同一竖直平面内,过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°,一质量为的小球P以某一水平初速度由A点切入挡板内侧,在B点与另一个质量为2m的静止小球Q发生碰撞,碰后合二为一,从B点飞出桌面后,在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧,并恰好能到达轨道的最高点D,小球P与桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,小物块可视为质点,求:
(1)小物块在A点的初速度大小;
(2)若在B点P与Q发生弹性碰撞,碰后Q从B点飞出桌面后,在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧,并恰好能到达轨道的最高点D,小球与桌面之间的摩擦力不计,小球P由A到B所受弹力的大小及合力的冲量的大小。
(1)小物块在A点的初速度大小;
(2)若在B点P与Q发生弹性碰撞,碰后Q从B点飞出桌面后,在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧,并恰好能到达轨道的最高点D,小球与桌面之间的摩擦力不计,小球P由A到B所受弹力的大小及合力的冲量的大小。
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8 . 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与圆弧轨道DCB相切于B点,DC段粗糙,CB段光滑,圆心角,D点与圆心O等高,圆弧轨道半径,一个质量为,可视为质点的小物体,从D点的正上方距离为的E点处自由下落,小物体与斜面AB之间的动摩擦因数,取,,。忽略空气阻力对物体运动的影响,则:
(1)小物体经多长时间到达D点;
(2)当小物体到达圆弧轨道底端C时对轨道的压力为13N,求小物体在圆弧DC段克服摩擦力所做的功;
(3)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L至少要多长?
(1)小物体经多长时间到达D点;
(2)当小物体到达圆弧轨道底端C时对轨道的压力为13N,求小物体在圆弧DC段克服摩擦力所做的功;
(3)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L至少要多长?
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9 . 如图所示,质量为25kg的小孩在某小区游乐场荡秋千。假设小孩可以看做质点,小孩坐在秋千板上静止时,小孩处在最低点,小孩离系绳子的横梁高度为2.50m。现把小孩和秋千板拉到最高点,最高点与最低点的高度差是1.25m,静止释放后任其自由荡摆,不计绳子与座板的质量,取。求:
(1)若选取系绳子的横梁所在水平面为零势能平面,小孩在最低点时具有的重力势能;
(2)若不计空气阻力、绳与横梁间的摩擦力,当秋千板摆到最低点时,每根绳子平均承受的拉力大小T;
(3)某次秋千板由最高点第一次摆到最低点的过程中,测得小孩荡到最低点时速度大小为4m/s,那么此过程中,小孩克服阻力做的功。
(1)若选取系绳子的横梁所在水平面为零势能平面,小孩在最低点时具有的重力势能;
(2)若不计空气阻力、绳与横梁间的摩擦力,当秋千板摆到最低点时,每根绳子平均承受的拉力大小T;
(3)某次秋千板由最高点第一次摆到最低点的过程中,测得小孩荡到最低点时速度大小为4m/s,那么此过程中,小孩克服阻力做的功。
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10 . 如图所示,两光滑、足够长的轻质细杆组成一“V”型轨道,两细杆的底端均固定在竖直转轴的O点,细杆与竖直方向的夹角θ均为37°。两质量m=0.6kg的相同小球穿在细杆上,并用原长的轻质弹簧相连。当转轴不转动时,两小球静止在同一水平面上,弹簧l=12cm。重力加速度。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)当“V”型轨道绕转轴缓慢地加速转动,两小球沿杆滑动,当轻质弹簧恢复原长时,转轴的角速度ω。
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)当“V”型轨道绕转轴缓慢地加速转动,两小球沿杆滑动,当轻质弹簧恢复原长时,转轴的角速度ω。
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