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 45 道试题
1 . 如图所示,一水平平台上AB段光滑。有一处于原长的弹簧,左端固定于墙上A点,右端紧挨一质量m=2kg的滑块(可视为质点),BC段长度x=1.5m,且滑块与平台地面BC间的动摩擦因数μ=0.3,CD部分为顺时针匀速转动的传送带,传送带的转动速度v=9m/s,长度L=4m,传送带的右端与光滑的斜面DE平滑连接,DE部分长度s=lm,斜面与半径R=2m的光滑圆弧EFG连接,OEOF夹角θ=37°。现在把滑块向左压缩弹簧后由静止释放,滑块运动到C点的速度大小vc =5m/s,滑块滑到传送带的D点时,恰好与传送带共速。假设滑块过D点后无机械能损失且能沿斜面下滑,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。求:
(1)弹簧压缩后的最大弹性势能;
(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ及滑块与传送带间产生的热量Q
(3)若传送带的运行速度可调,为使滑块在圆弧轨道上滑行时不脱轨,传送带运行速度的范围。
2 . 如图所示,水平轨道与竖直平面内的光滑半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径,一轻质弹簧的左端固定在墙M上,右端连接一个质量的小滑块,开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长,现水平向左推滑块压缩弹簧,使弹簧具有一定的弹性势能,然后释放滑块,滑块运动到最高点A时的速度大小为。已知水平轨道MP部分是光滑的,滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数PB间的距离,取。求:
(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度
(2)滑块由A点水平抛出后,落地点与A点间的水平距离x
(3)若要求滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面PB段且最远不超过P点,求弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能的范围
3 . 如图甲所示,某同学利用乐高拼装积木搭建一游戏轨道,其结构简图如图乙所示。该轨道由固定的竖直轨道AB,半径分别为、0.5r、1.5r的三个半圆轨道,半径为r的四分之一圆弧轨道,长度的水平轨道EF组成,轨道和轨道前后错开,除水平轨道EF段外其他轨道均光滑,且各处平滑连接。可视为质点的滑块从A点由静止释放,恰好可以通过轨道的最高点D,不计空气阻力。
(1)求AC两点的高度差h
(2)要使物块至少经过F点一次,且运动过程中始终不脱离轨道,求滑块与水平轨道EF间的动摩擦因数的范围;
(3)若半圆轨道中缺一块圆心角为的圆弧积木IJ关于对称),滑块从I飞出后恰能无碰撞从J进入轨道,求的值。

2023-03-24更新 | 1260次组卷 | 6卷引用:四川省成都石室中学2022-2023学年高一下学期半期考试物理试题
4 . 如图所示,从A点以某一水平速度抛出质量的小物块(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。已知长木板的质量AB两点距C点的高度分别为,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,求:
(1)小物块在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。
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

2023-03-05更新 | 374次组卷 | 6卷引用:四川省广元市苍溪中学校2022-2023学年高一下学期5月期中物理试题
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5 . 如图所示,从A点以的水平速度抛出一质量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固定光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=3kg,AB两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,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,求:
(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
2021高三·全国·专题练习
解答题 | 较难(0.4) |
名校
6 . 如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量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,已知长木板的质量M=4kg,AB两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,g取10m/s2
(1)求小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)求小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
7 . 如图所示,从A点以某一水平速度抛出质量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°的粗糙圆弧轨道BC,经圆弧轨道克服摩擦力做功W=9.5J,后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板,圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=2kg,A点距C点的高度为H=0.6m,圆弧轨道半径R=0.75m,物块与长木板间的动摩擦因数g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物块在B点时的速度大小;
(2)小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
8 . 一轻质细绳一端系一质量为的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平面长s=2m,动摩擦因数为μ=0.25。现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,每次与小球碰撞时相互交换速度,且与挡板碰撞时不损失机械能。若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,(斜面底端和水平面光滑连接)。试问:
(1)若滑块B从斜面上高度h=3.2m处滑下,要保证运动过程中绳子不会断,绳子的最大承受拉力至少应为多大?
(2)若滑块B从斜面上高度h′处滑下与小球第一次碰后,使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,求此高度h′;
(3)若滑块B从H=2.8m处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数n
2016-12-08更新 | 195次组卷 | 1卷引用:2015届四川省眉山市东坡区眉山中学高三上月考物理卷
9 . 为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆,被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生,通常滑杆由两段直杆通过光滑转轴在处连接,滑杆端用挂钩钩在高楼的固定物上,且可绕固定物自由转动,端用铰链固定在云梯上端,且可绕铰链自由转动,以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变,被困人员可看作质点、不计过点时的机械能损失。已知、竖直墙与云梯上端点的水平距离,被困人员安全带上的挂钩与滑杆间、滑杆间的动摩擦因数均为。为了安全被困人员到达云梯顶端点的速度不能超过,取
(1)现测得与竖直方向的夹角为,此时与竖直方向的夹角是多少;分析判断这种条件下被困人员滑到点是否安全;(
(2)若云梯顶端点与竖直墙间的水平距离保持不变,求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端的最大竖直距离。
2016-12-08更新 | 707次组卷 | 1卷引用:2014-2015学年四川遂宁安居育才中学高一上学期期末考试物理卷
10 . 物流公司卸载货物时,通过滑轨把货物从卡车中直接运送到台阶下某处,如图所示,倾斜滑轨AB与水平面夹角,长度;水平滑轨CD长度可调,两滑轨间用半径为的光滑圆弧轨道平滑连接(滑轨ABCD均与圆弧轨道BC相切),C为圆弧轨道最低点。若某质量的货物从倾斜滑轨顶端A点由静止开始下滑,其与滑轨ABCD间的动摩擦因数均为,货物可视为质点,重力加速度,。求:
(1)货物滑到倾斜滑轨末端B时速度vB的大小;
(2)若货物恰好停在水平滑轨的右端D点,求水平滑轨CD的长度l2
(3)为保证货物安全,施加在货物上的作用力不得超过60N,试通过计算说明货物在卸载过程中是否安全。
   
共计 平均难度:一般