名校
1 . 如图1所示，在静止的水平转盘上沿某条直径放置有两个小物块A和B。A、B间用一恰好伸直的轻绳连接，且知A、B到圆盘中心的距离分别为
和
，A、B的质量分别为
和
，A、B与转盘间的动摩擦因数均为
。若使转盘绕竖直转轴做匀速圆周运动，且不断改变做匀速圆周运动的角速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取
，求：
（1）绳上开始产生张力时，转盘的角速度
的大小；
（2）当转盘的角速度为
时，A、B依然相对转盘保持静止，此时A所受摩擦力的大小及方向；
（3）当A、B开始相对转盘滑动时，转盘的角速度
为多大？并在图2所给的坐标系中分别画出A、B从静止开始到角速度达到的过程中所受摩擦力
和
与转盘角速度的平方
的关系图线（取指向圆心的方向为力的正方向）。
和，A、B的质量分别为和，A、B与转盘间的动摩擦因数均为。若使转盘绕竖直转轴做匀速圆周运动，且不断改变做匀速圆周运动的角速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求：（1）绳上开始产生张力时，转盘的角速度
的大小；（2）当转盘的角速度为
时，A、B依然相对转盘保持静止，此时A所受摩擦力的大小及方向；（3）当A、B开始相对转盘滑动时，转盘的角速度
为多大？并在图2所给的坐标系中分别画出A、B从静止开始到角速度达到的过程中所受摩擦力和与转盘角速度的平方的关系图线（取指向圆心的方向为力的正方向）。
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名校
2 . 如图所示，某游戏装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道BMCND、水平直轨道DE平滑连接而成，固定在水平地面上（弧形轨道末端各轨道间略错开，不影响小球前行）。质量
的小球从弧形轨道离地高h处由静止释放，已知圆轨道半径
，取
，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。
（1）若
，求小球到达C点时对轨道的压力；
（2）若小球从弧形轨道离地高h处由静止释放，要求小球不脱离轨道，求h需要满足的条件；
（3）若竖直圆轨道上部正中央有一段缺口MN，该缺口所对的圆心角为
，
可调，现将小球从距地面
处无初速度释放，试论证小球能否从M点飞出后再从N点切入圆弧轨道。
的小球从弧形轨道离地高h处由静止释放，已知圆轨道半径，取，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。（1）若
，求小球到达C点时对轨道的压力；（2）若小球从弧形轨道离地高h处由静止释放，要求小球不脱离轨道，求h需要满足的条件；
（3）若竖直圆轨道上部正中央有一段缺口MN，该缺口所对的圆心角为
，可调，现将小球从距地面处无初速度释放，试论证小球能否从M点飞出后再从N点切入圆弧轨道。
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7日内更新
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190次组卷
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2卷引用：河北省邢台市第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题 A
3 . 如图所示为一游戏装置的简化图，其轨道由U型对称光滑水平圆管轨道ABCD、一段粗糙的竖直倾斜轨道DE和竖直光滑圆轨道EF组成。DE与EF轨道相切于E点。图中半圆弧型轨道BC和圆轨道EF对应的半径均为R=1m、DE的长度L=5m、倾角θ=37°、摩擦因数μ=0.8。游戏开始时，一质量为m=1kg的小球（小球直径略小于圆管口径，可视作质点）在管口A以初速度
向管内运动。已知重力加速度g取10m/g2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，各轨道间平滑衔接，不计衔接处的能量损失。求：
（1）小球运动到BC圆管轨道时，受到轨道的作用力的大小；
（2）小球运动到倾斜轨道E点时，重力的功率P；
（3）若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道，小球初速度v0的范围？
向管内运动。已知重力加速度g取10m/g2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，各轨道间平滑衔接，不计衔接处的能量损失。求：（1）小球运动到BC圆管轨道时，受到轨道的作用力的大小；
（2）小球运动到倾斜轨道E点时，重力的功率P；
（3）若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道，小球初速度v0的范围？
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4 . 某幼儿园内的滑梯可简化为如图所示模型，长为6m、倾角为37°的倾斜直滑道AB与半径为2.5m的圆弧滑道BC平滑连接，圆弧滑道的最低点C的切线水平，一个质量为25kg的儿童从滑梯最上端A由静止滑下，到达B点的速度大小为
，到达C点的速度大小为
，重力加速度大小为
，儿童看成质点，求：
（1）儿童在AB段下滑的加速度大小；
（2）儿童与AB段滑道间的动摩擦因数；
（3）儿童在C点时对圆弧轨道的压力大小。
，到达C点的速度大小为，重力加速度大小为，儿童看成质点，求：（1）儿童在AB段下滑的加速度大小；
（2）儿童与AB段滑道间的动摩擦因数；
（3）儿童在C点时对圆弧轨道的压力大小。
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2024-05-03更新
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165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
5 . 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
。____ 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 |
、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）（ ）A． | B． | C． | D． |
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（ ）
A． ， | B．， |
C． ， | D． ， |
。
，某次测量中，摆锤通过它的时间为，则摆锤的速度为，动能（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 |
、、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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6 . 如图所示，半径为R的圆环位于竖直平面内，可绕过其圆心O点的竖直直径转动。圆环上套着一个可视为质点且能自由移动的小球，其质量为m。圆环不动时，小球恰能静止于圆环上的A点，此时OA与竖直方向夹角
。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）小球与圆环间的动摩擦因数；
（2）小球在A点随圆盘一起转动，恰不受摩擦力时的角速度大小；
（3）小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。
。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）小球与圆环间的动摩擦因数；
（2）小球在A点随圆盘一起转动，恰不受摩擦力时的角速度大小；
（3）小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。
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名校
7 . 摩天轮是游乐场中一种大型转轮状设施，在运行过程中，转轮绕中心轴转
的逆时针匀速圆周运动。已知摩天轮的半径为60m，一个质量为50kg的乘客坐摩天轮（g取
）试计算：
（1）乘客在最低点时对座椅的压力；
（2）乘客从最低点到最高点的过程，重力势能如何变化，变化多少；
（3）以乘客在最低点时开始计时，在
时，乘客重力的瞬时功率大小。
的逆时针匀速圆周运动。已知摩天轮的半径为60m，一个质量为50kg的乘客坐摩天轮（g取）试计算：（1）乘客在最低点时对座椅的压力；
（2）乘客从最低点到最高点的过程，重力势能如何变化，变化多少；
（3）以乘客在最低点时开始计时，在
时，乘客重力的瞬时功率大小。
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2024-04-30更新
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145次组卷
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2卷引用：江苏省新海高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷
名校
8 . 如图所示，从A点以
的水平速度抛出一质量
的小物块（可视为质点，不计空气阻力），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的半径
光滑圆弧轨道BC，其中轨道C端切线水平，随后小物块滑上静止在粗糙水平面的长木板上。已知长木板的质量
，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
，半径OB与竖直半径OC间的夹角
。取，
，
，求：
（1）小物块运动至B点时的速度大小；
（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；
（3）若长木板长为
，则自小物块滑上长木板起，到它们最终都停下来的过程中，小物块与长木板间产生的热量及地面与长木板间产生的热量各为多少？
的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点，不计空气阻力），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的半径光滑圆弧轨道BC，其中轨道C端切线水平，随后小物块滑上静止在粗糙水平面的长木板上。已知长木板的质量，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，半径OB与竖直半径OC间的夹角。取，，，求：（1）小物块运动至B点时的速度大小；
（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；
（3）若长木板长为
，则自小物块滑上长木板起，到它们最终都停下来的过程中，小物块与长木板间产生的热量及地面与长木板间产生的热量各为多少？
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9 . 长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时，求：
（1）线的拉力大小；
（2）小球运动的加速度大小；
（3）小球运动的线速度大小。
时，求：（1）线的拉力大小；
（2）小球运动的加速度大小；
（3）小球运动的线速度大小。
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2024-04-25更新
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743次组卷
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2卷引用：天津市武清区黄花店中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理（理科）试题
名校
10 . 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。
，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。
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