组卷网 > 知识点选题 > 应用动能定理解多段过程问题
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解析
| 共计 616 道试题
1 . 如图,质量的木板B静止在光滑水平面上,固定光滑弧形轨道末端与B的左端上表面相切,右侧的竖直墙面固定一劲度系数的轻弹簧,弹簧处于自然状态,木板右端距离弹簧左端。质量的小物块A以的速度水平向右与木板发生弹性碰撞(碰撞时间不计),当碰撞完成时,从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达轨道末端,并以水平速度滑上B的上表面。木板足够长,物块C的质量,物块C与木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能与形变量的关系为。取重力加速度,结果可用根式表示。
(1)求碰撞后物块A与木板B的速度大小;
(2)若要保证木板B与弹簧接触之前C与B共速,求物块C在弧形轨道下滑的高度的范围;
(3)若,求木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时木板的速度大小;
(4)若,木板与弹簧接触以后,从木板与物块开始相对滑动到木板与物块加速度再次相同时,所用时间为,求此过程中弹簧弹力的冲量大小。

2 . 如图甲所示,一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端与质量为的小物体栓接,紧靠着的右端放置质量为的小物体均静止,弹簧处于原长状态。现对施加水平向左的恒力,使一起向左运动,当两者速度为零时撤去最终均停止运动。以初始时静止的位置为坐标原点,向左为正方向,从开始向左运动到撤去前瞬间,的加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知两物体与地面间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度大小取。下列说法正确的是(  )
A.做的功为B.弹簧的劲度系数为
C.的最大速度为D.最终停在
3 . 如图所示,以v=8m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带,左端与弧形轨道平滑对接,右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的n个相同小球,小球质量m=3kg。质量m0=1kg的物体从轨道上高h=5.0m的P点由静止开始下滑,滑到传送带上的A点时速度大小=9m/s;物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带AB之间的距离L=4.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物体第一次与小球碰撞后,在传送带上向左滑行的最大距离;
(2)物体最终的速度;
(3)若n=5,求物体从第一次与小球1碰撞之后的整个过程,物块与传送带摩擦产生的热量。
2023-11-16更新 | 284次组卷 | 2卷引用:山东省临沂市沂水县2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题
4 . 如图所示,固定斜面AB平滑连接固定光滑圆弧轨道BCDC为圆弧最低点,圆弧与斜面AB相切于B点,圆弧最高点与光滑半圆管DE水平相切于D点,半圆管上端出口与长度为L=3m的水平传送带左端相切于E点。一个质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A下滑。已知斜面高h=0.3m,斜面倾角θ=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5,圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m,r=0.1m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,管的内径可忽略。
(1)若小物块从A点由静止开始下滑,求物块经过C点时对轨道的压力大小;
(2)若使小物块以初速度从传送带最右端F点滑上传送带,传送带同时由静止开始以加速度为逆时针转动,两者间动摩擦因数,求小物块运动到E点的速度;
(3)若在A点给小物块合适的初动能,使其沿斜面向下运动并能够到达E点,求初动能Ek的最小值。
   
5 . 如图所示,在高处的光滑水平平台上,质量的小球压缩弹簧后被锁扣锁住,储存的弹性势能为,若打开锁扣,小球脱离弹簧后将以一定的水平速度向左滑离平台,做平抛运动,经过恰好能从光滑圆弧形轨道CDC点沿切线方向进入圆弧形轨道。该圆弧对应的圆心角为37°。半径OD为竖直半径,圆轨道左侧DE是长为的粗糙水平轨道,小球遇墙壁等速反弹后刚好回到D点。各轨道间平滑连接,空气阻力不计,g取10m/s²,。求:
(1)弹簧储存的弹性势能
(2)小球在D点对轨道的压力;
(3)DE段的动摩擦因数μ
6 . 2022年北京冬奥会的跳台滑雪项目将在张家口赛区举行,跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一,如图所示。假设一名质量的运动员在训练中从长直助滑道ABA处由静止开始以加速度匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度AB的竖直高度差,为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差,运动员在BC间运动时阻力做功,取
(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小;
(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的5倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。
2023-11-06更新 | 236次组卷 | 1卷引用:2024年山东省普通高中学业水平等级考试物理模拟卷
7 . 如图所示,某游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道AB、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道AEEG相连)、细圆管道GHIJHIIJ为两段四分之一圆弧)、与J相切的水平直轨道JK和弹性挡板组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内,连接处均平滑。已知竖直圆轨道半径为,小圆弧管道HI和大圆弧管道IJ的半径分为,斜轨道水平长度固定不变,。一可视为质点的滑块质量为,滑块与ABEGJK间动摩擦因数均为,其它轨道光滑,不计空气阻力,忽略管道内外半径差异。现调节斜轨道高度为,滑块从B点由静止释放后,贴着轨道恰好能滑上水平直轨道JK,求:
(1)斜轨道高度;
(2)滑块经过竖直圆轨道的最高点F时对轨道的压力;
(3)现调节斜轨道的高度,仍让滑块从B点由静止滑下,碰撞弹性挡板后返回。若滑块在第一次返回时,要求不脱离轨道,则斜轨道的高度h满足什么条件?
2023-11-06更新 | 240次组卷 | 1卷引用:山东省枣庄市滕州市2023-2024学年高三上学期期中物理试题
8 . 如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)
(1)求B、C向左移动的最大距离和B、C分离时B的速度大小
(2)为保证B、C分离后,B能继续向右运动,求恒力F应满足什么条件;
(3)为保证A能离开墙壁,求恒力的最小值
(4)若,求撤去恒力后,C运动的最大速度和最大位移为
2023-11-01更新 | 313次组卷 | 1卷引用:山东省济南市莱芜第一中学2023-2024学年高三上学期10月期中物理试题
9 . 如图所示,一个带正电的物体沿绝缘水平板向右运动,绝缘水平板上方所在空间存在有水平向左的匀强电场,当此物体经过a点时动能为100 J,到达b点时动能减小为原来的,减少的动能中有转化为电势能,则当该物体第二次经过b点时的动能为多少?
   
2023-10-25更新 | 99次组卷 | 1卷引用:山东省聊城第三中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题(奥赛班)
10 . 如图所示,倾角为的足够长的粗糙斜面上放置一质量为的带挡板的木板B,木板上有一质量与木板相同的小滑块A,与挡板P的距离为,将小滑块和木板同时自静止释放,小滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数为,木板下表面与斜面间的动摩擦因数为,已知滑块与挡板P间的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短,各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知小滑块碰撞挡板前木板保持静止,重力加速度为。求
(1)木板下表面与斜面间的动摩擦因数至少多大?
(2)若木板下表面与斜面间的动摩擦因数为,在整个运动过程中,因AB间的摩擦力而产生的热量Q等于多少?
(3)若木板下表面与斜面间的动摩擦因数为,小滑块与挡板发生第一次碰撞后经多长时间不再发生碰撞?在这一段时间内木板B的位移为多大?
   
共计 平均难度:一般