名校
1 . 如图所示,为游乐场中一个游戏装置,AB为一个倾斜的伸缩直轨道,A端搁置于固定的竖直墙面上,并且可沿竖直墙面在离地1.1m到离地1.8m之间上下移动,B端与固定直轨道BC平滑连接。固定直轨道BC和固定圆轨道CDF在C点平滑连接,直轨道BC与水平面夹角及圆弧半径OC与竖直面夹角都为θ=53°。在圆轨道的最低点D处设置压力传感器,圆轨道的最高点F处延伸出一个平台FG,该平台与圆轨道最高点有小缝隙,滑块恰能通过,直轨道AB、BC及圆轨道CDF在同一竖直平面内。已知直轨道AB、BC与滑块的摩擦系数均为μ1=0.1,直轨道BC长L2=1m,与竖直墙面的水平距离d=0.4m,圆轨道光滑,半径R=0.5,平台FG与滑块的摩擦系数为μ2=0.4。若游客在A点静止释放一个质量m=0.5kg的滑块,滑块(可看作质点)在过连接点B时不会脱离也不会有机械能损失,若滑块能沿直轨道和圆轨道运动至平台FG,并且对D处压力传感器的压力不超过45N,则闯关成功。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)若滑块恰好能通过圆弧轨道的最高点F,为使滑块能在平台FG上停下来,求平台的最短长度x;
(2)若A点高度调节为1.1m,请计算说明游客能否成功闯关;
(3)为了能成功闯关,请计算A点离地面的高度范围。
(1)若滑块恰好能通过圆弧轨道的最高点F,为使滑块能在平台FG上停下来,求平台的最短长度x;
(2)若A点高度调节为1.1m,请计算说明游客能否成功闯关;
(3)为了能成功闯关,请计算A点离地面的高度范围。
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2 . 如图甲所示,游乐公园的回环过山车为避免游客因向心加速度过大而难以忍受,竖直面的回环被设计成“雨滴”形而不是圆形。图乙为某兴趣小组设计的回环过山车轨道模型,倾角的倾斜轨道AB与地面水平轨道BC在B处平滑连接,“雨滴”形曲线轨道CDE左右对称,D为最高点。对于一般曲线上的某点,若存在一个最接近该点附近曲线的圆,则这个圆叫做曲率圆,它的半径叫做该点的曲率半径。图乙中圆1和圆2分别为C、D两点的曲率圆,半径分别为、。现将质量的小滑块(可视为质点)从轨道AB上某点由静止释放,滑块在轨道CDE内侧运动时的向心加速度恰好始终恒为。已知曲线轨道CDE光滑,其余直轨道与滑块之间的动摩擦因数均为,BC段的长度,重力加速度g取,,。
(1)求滑块在D点时对轨道的压力;
(2)求曲线轨道CDE上高度的P点的曲率半径;
(3)要使滑块能顺利通过轨道CDE,运动时的向心加速度不超过3g。求滑块在轨道AB上释放点高度H的范围。
(1)求滑块在D点时对轨道的压力;
(2)求曲线轨道CDE上高度的P点的曲率半径;
(3)要使滑块能顺利通过轨道CDE,运动时的向心加速度不超过3g。求滑块在轨道AB上释放点高度H的范围。
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名校
3 . 某同学参照如图的过山车情景设计了如下模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使质量为m的小滑块从弧形轨道上端滑下,小滑块从半径为R的圆轨道下端进入后沿圆轨道运动,再滑上与圆轨道圆滑连接的粗糙斜面轨道,与水平面的倾角θ可在0°~75°范围内调节(调节好后即保持不变).小滑块与斜面间的动摩擦因数,不计其他轨道和空气阻力.当小滑块恰好能通过圆轨道最高点时,求:
(1)小滑块应从多高处由静止释放;
(2)小滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小;
(3)设计的斜面轨道至少多长才能保证小滑块不冲出斜面轨道;并判断该最小长度时,能否保证小滑块不脱离轨道.
(1)小滑块应从多高处由静止释放;
(2)小滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小;
(3)设计的斜面轨道至少多长才能保证小滑块不冲出斜面轨道;并判断该最小长度时,能否保证小滑块不脱离轨道.
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4 . 如图所示为某一游戏装置的示意图。AB为倾角θ=37°的足够长的倾斜直轨道,圆轨道最低点分别与水平直轨道BC、EF相接于C、E两点(C与E前后略错开),轨道各部分平滑连接,轨道右侧存在一挡板MN,轨道与挡板均在同一个竖直平面内。已知EF长,圆轨道半径R=0.2 m,M点位于F点正下方H=2 m处,以M点为坐标原点建立直角坐标系,挡板形状满足。将质量m=0.2 kg的滑块(可视为质点)从斜轨道上距B点处静止释放。滑块与轨道AB、EF之间的动摩擦因数μ=0.25,其余轨道均光滑。受材料结构强度的限制,圆轨道能够承受来自滑块的最大压力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)若滑块恰好能通过圆轨道的最高点D,求滑块过最高点时的速度;
(2)要使滑块经过圆轨道时不脱轨且能最终落在挡板MN上,求需满足的条件;
(3)当为何值时,滑块落在挡板上时的动能最小?的最小值为多少?
(1)若滑块恰好能通过圆轨道的最高点D,求滑块过最高点时的速度;
(2)要使滑块经过圆轨道时不脱轨且能最终落在挡板MN上,求需满足的条件;
(3)当为何值时,滑块落在挡板上时的动能最小?的最小值为多少?
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5 . 如图所示为一水上游乐场的“急速飞驰”滑道的简化示意图,内壁光滑的水平半圆形管道BC分别与倾角的倾斜管道AB和水平直管道CD顺滑连接,管道AB的A端离管道BC所在平面的高度,管道BC的直径。离水面EF的高。质量的游客(可视为质点)从A端静止滑下,游客与管道AB的动摩擦因数,与管道CD的动摩擦因数,假设过B点速度大小不变,整个运动过程空气阻力不计。(,)
(1)求游客经过B点时的速度大小;
(2)要使游客能落到水中且落水时的速度不超过8m/s,求管道CD的长度范围。
(1)求游客经过B点时的速度大小;
(2)要使游客能落到水中且落水时的速度不超过8m/s,求管道CD的长度范围。
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名校
6 . 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A、C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(I、J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。
(1)求A、C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(I、J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。
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2023-03-24更新
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1328次组卷
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7卷引用:2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题
2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题(已下线)5.动能定理+机械能守恒+功能关系+能量守恒-2023年浙江二模分类汇编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2023年山东省泰安肥城市高三下学期高考适应性训练物理试题(一)浙北G2联考2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题(已下线)第八章 机械能守恒定律3. 动能和动能定理-近两年高一下名校期中好题汇编广东省佛山市南海区石门中学2024-2025学年高二上学期开学测物理试题
名校
7 . 某兴趣小组设计了一个“螺丝”形的竖直轨道模型,如图所示,将一质量为的小球(视为质点)放在O点用弹簧装置将其从静止弹出,使其沿着半圆形竖直光滑轨道和运动,、是材料相同的水平面,其中段,足够长。是与C、点相切的竖直圆形光滑轨道(C、相互靠近且错开)。已知圆弧的半径,圆弧的半径和的半径,小球与、间的动摩擦因数均为,其余轨道均光滑,弹簧的最大弹性势能,小球运动时始终没有脱离轨道(g取10)。求:
(1)小球通过A点的最小速度和对轨道N点(与O点等高)的最小压力;
(2)要使小球最终停在段,求弹簧弹性势能的范围;
(3)以C点为坐标原点,为x轴,从C到G方向为正方向,求出弹簧弹性势能与小球停止位置坐标x的关系。
(1)小球通过A点的最小速度和对轨道N点(与O点等高)的最小压力;
(2)要使小球最终停在段,求弹簧弹性势能的范围;
(3)以C点为坐标原点,为x轴,从C到G方向为正方向,求出弹簧弹性势能与小球停止位置坐标x的关系。
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8 . 如图所示,竖直平面内有一足够长的倾角的粗糙直轨道,圆心为的竖直半圆轨道、圆心为的竖直半圆管道,水平粗糙直轨道及弹性板等组成,轨道各部分平滑连接。已知滑块(可视为质点)质量,轨道的半径,管道的半径,滑块与轨道间的动摩擦因数,与轨道间的动摩擦因数,其余各部分轨道均光滑,轨道的长度,滑块与弹性板作用后以等大速率弹回,,,重力加速度,滑块开始时均从轨道上某点静止释放。
(1)若释放点距点的长度,求滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力;
(2)若滑块滑上轨道后恰好与挡板不相碰,求释放点距点的长度;
(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且仅经过点一次,最终能静止在板上,求释放点距点长度的范围。
(1)若释放点距点的长度,求滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力;
(2)若滑块滑上轨道后恰好与挡板不相碰,求释放点距点的长度;
(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且仅经过点一次,最终能静止在板上,求释放点距点长度的范围。
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9 . 如图所示,一游戏装置由安装在水平台面上的高度h可调的斜轨道AB、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道AE和EG相连)和细圆管道GHIJ(HI和IJ为两段四分之一圆弧)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,滑块质量为m=0.01kg且可视为质点,竖直圆轨道半径为r=0.45m,小圆弧管道HI半径为R1=0.2m,大圆弧管道IJ的半径R可调节,图中L1=1.5m,L2=0.5m,滑块与AB、EG间动摩擦因数均为μ=0.5,其他轨道均光滑,不计空气阻力,忽略管道内外半径差异。现调节h的大小,让滑块从斜轨道最高点由静止释放,求:
(1)物体在AB段克服摩擦力做的功。
(2)若要保证滑块第一次到达竖直圆轨道时不脱离圆环,求斜轨道高度h调节的范围。
(3)现调节斜轨道的高度为h=3m不变,仍让滑块从B点由静止滑下,调节大圆弧管道IJ的半径R,使滑块能从圆弧最高点J点冲出落在水平地面上,求R调节到多大时,滑块落地点与J点的水平距离最大。
(1)物体在AB段克服摩擦力做的功。
(2)若要保证滑块第一次到达竖直圆轨道时不脱离圆环,求斜轨道高度h调节的范围。
(3)现调节斜轨道的高度为h=3m不变,仍让滑块从B点由静止滑下,调节大圆弧管道IJ的半径R,使滑块能从圆弧最高点J点冲出落在水平地面上,求R调节到多大时,滑块落地点与J点的水平距离最大。
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10 . 如图所示,从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1 kg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∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m,R=0.75 m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,g=10 m/s2求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)小物块的初速度v0及在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。
(1)小物块的初速度v0及在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。
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2021-04-13更新
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4895次组卷
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37卷引用:2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理仿真模拟试卷A
(已下线)2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理仿真模拟试卷A陕西省西安中学2018届高三上学期期中考试物理试题江西省抚州市临川二中2018届高三上学期第五次训练理科综合物理试题湖南省邵东县创新实验学校2018届高三上学期第五次月考物理试题辽宁省喀左县蒙古族高级中学2018届高三上学期第三次月考物理试题(已下线)2018年高考物理母题题源系列04 平抛运动与圆周运动2018学年高一物理必修二(人教版)第七章 机械能守恒定律 单元检测广东省茂名市第一中学2018-2019学年高一下学期期中物理试题湖南省长沙市第一中学2019-2020学年高三上学期第一次月考物理试题辽宁师大附中2019-2020学年高三上学期开学考试物理试题人教版 高三一轮复习:曲线运动、万有引力与航天 复习测试安徽省滁州市定远县民族中学2019-2020学年高三上学期期中考试物理试题湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2018-2019学年高一下学期期中物理试题山西省朔州市怀仁县怀仁一中云东校区2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题吉林省辽源市第五中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题2021届山西省阳泉市盂县第三中学高三上学期第一次月考物理试题2021届甘肃省天水市第一中学高三上学期第二次考试物理试题2021届天津市和平区耀华中学高三上学期第二次月考物理试题2021届江苏省淮安市淮阴中学市高三上学期新高考统一适应性模拟物理试题(已下线)2021年高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考版)-重难点06 功和能《同步单元AB卷》-2020-2021学年高一物理必修第二册(新教材人教版)第8章 机械能守恒定律单元测试(A卷基础篇)(已下线)学科网2020年高三11月大联考考后强化卷物理试题(新课标Ⅲ卷)(已下线)2021年高考物理各地市模拟题专题汇编-专题7 功和能河南省驻马店市正阳县高级中学2020-2021学年高一下学期第三次素质检测物理试题甘肃省天水市第一中学2020-2021学年高一下学期期末物理试题(理)(已下线)2022年高考物理一轮复习单元滚动双测卷-第七单元 万有引力与宇宙航行(A卷 新题基础练)2022届黑龙江省哈尔滨市延寿县第二中学高三上学期期中物理试题2022届湖北省十堰市鄂西北四校联考高三上学期12月物理试题2022届河南省驻马店市第二高级中学高三上学期期中物理试题江苏省苏州市常熟中学2021-2022学年高一下学期3月线上阳光质量调研物理试题江西省赣州市赣县第三中学2022-2023学年高二上学期开学考试物理试题河北省文安县第一中学2022-2023学年高一下学期开学考试物理试题(清北1、2班)云南省曲靖市第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题8.6 本章复习提升-2022-2023学年高一物理课后培优分级练(2019人教版必修第二册).山东省泰安第一中学2022-2023学年高一下学期5月期中物理试题山东省泰安市宁阳县第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末联合考试物理试题