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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/12/2963594838753280/2967189054070784/STEM/a526b24e-0861-478c-b953-6316a0916316.png?resizew=325)
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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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87005164f73a64944b23088f245a8b07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f012a369c174ac5dfafc6986dae1d75d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/125bdb15a98c3f442efab4c9765152fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5791b88f5448708771f5c2d265c3c197.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fc1ad411ae2084f64020bca95cdeef9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a4f793d0d6397535243c0dfd9b8c6be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1eebd522c4de12f8255e649d3145d51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9c775be337bc6d8b0ec3510e5526ed5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4491fc65a9df87d6e724762a7fe20a2c.png)
(1)求滑块在D点时对轨道的压力;
(2)求曲线轨道CDE上高度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c76836ee8ddc327e89fee63b95582f09.png)
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/8/2609878556418048/2612097912365056/STEM/9397e94b-638b-4ea7-a975-332032ee530f.png?resizew=455)
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名校
3 . 如图所示,倾角
的斜面AB长
,固定在地面上,一质量为M=1kg、长度
的木板静止在水平地面上,并与斜面在B点平滑对接,距离木板右侧d处固定一竖直挡板C,其高度略低于木板。现一质量m=1kg的物块(可视为质点),从距A点高h=0.45m处水平抛出,到达A点时速度方向恰好沿斜面AB下滑,经B点后滑上静止在水平地面的木板,木板向右运动,并与固定挡板C碰撞并粘连。已知物块与斜面的动摩擦因数
,物块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面的动摩擦因数
,(
,
,
),求:
(1)求物块刚滑上木板时的速度大小;
(2)要使物块与木板共速时不碰到C,d值至少多大?
(3)要使物块能滑离木板,d值最大为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8581e59c585828f29c43d010a2e2773a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83dd4d67c35dabc55614874b85078b10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3ff9f8e8a5dae18eeee04e84f060408.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/816d2bee52a4894bfc2e0f38901bb930.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47b84cf575b55a13b116c90115661f1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/484baf21fa5b81cf4b7e6e4c280442a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a80c41d8f643ade38f80b8448b3c43f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b238660cee0318dc4928beacef8a9751.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/410b786b6d96396497996f00502e986c.png)
(1)求物块刚滑上木板时的速度大小;
(2)要使物块与木板共速时不碰到C,d值至少多大?
(3)要使物块能滑离木板,d值最大为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/6d9c30a2-7231-4bda-ba07-4e80f9bce10d.png?resizew=251)
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2022-10-20更新
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340次组卷
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2卷引用:广东省广州越秀区高三上学期10月阶段考物理试题
2010·河南郑州·一模
名校
4 . 在某中学举办的奥林匹克竞赛中,有一个叫做 “保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏.如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不被摔坏;有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A.B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面4m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直并不被弹起.求:
(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少?
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离
至少为多少?(小数点后面保留两位数字)
(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少?
(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/0c6f12be-2b1b-458f-b07a-a87d822f6b2a.png?resizew=162)
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2016-12-08更新
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602次组卷
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7卷引用:2011届河南省郑州市高三第一次质量预测物理试卷
(已下线)2011届河南省郑州市高三第一次质量预测物理试卷(已下线)2012届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三第二次模拟考试理科综合物理试题(已下线)2012届河北省宣化一中高三新课标高考模拟理科综合物理试卷广东省汕尾陆丰市林启恩纪念中学2016-2017学年高一下学期(理科期末)第三次段考物理试题广东省汕尾陆丰林启恩纪念中学2016-2017学年高一第二学期第三次段考理科物理试题2019人教版必修第二册 第八章 3 动能和动能定理 基础巩固+拓展练习江西省吉安市安福中学2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题(理)
名校
5 . 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,OE与OF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。
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/8/2846617150373888/2846790041419776/STEM/ae777e3f-7599-4333-be51-5235eb8481e0.png?resizew=324)
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2021-11-08更新
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613次组卷
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2卷引用:2022届云南省师范大学附属中学高三上学期适应性考试理综物理试题(四)
6 . 如图所示,左侧光滑轨道上端竖直且足够高,质量为m=1kg的小球由高度为h=1.07m的A点以某一初速度沿轨道下滑,进入相切的粗糙水平轨道BC,BC段长L=1.00米,与小球间动摩擦因数为μ=0.02,小球然后又进入与BC相切于 C点的光滑半圆轨道CD,CD的半径为r=0.50m,另一半径R=L的光滑圆弧轨道EF与CD靠近,E点略低于D点,使可以当成质点的小球能在通过端点后,无碰撞地进入另一轨道, EF轨道长度是
,E端切线水平,所有轨道均固定在同一竖直平面内,g=10m/s2,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/26/1575877140963328/1575877141331968/STEM/1e23c4e2-a3de-45f6-97be-edc2751899cd.png?resizew=195)
(1)为了使小球能到达D点,小球在A点的初速度至少多大?
(2)为了使小球不越过F点,小球经过D点的速度不能超过多少?
(3)小球最多能通过D点多少次?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/856df1a4748257f4db173f179c63e268.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/26/1575877140963328/1575877141331968/STEM/1e23c4e2-a3de-45f6-97be-edc2751899cd.png?resizew=195)
(1)为了使小球能到达D点,小球在A点的初速度至少多大?
(2)为了使小球不越过F点,小球经过D点的速度不能超过多少?
(3)小球最多能通过D点多少次?
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2016-12-08更新
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478次组卷
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4卷引用:2019年高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷:动能和动能定理
7 . 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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3702da8f39e362c7fc0acdddb8de103.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b264a8e697336e02a666ed7741cd0f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/348ce836848895cea9feb93d5c02bd41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cd844872559c4964143fc32f475a6f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce1de01e5063e0ebbcca5ee4a7b32074.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb7ec37b33cdadbf9ad6872a363c0fd3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3702da8f39e362c7fc0acdddb8de103.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cd844872559c4964143fc32f475a6f3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/dee2dc95-bcaf-4db4-9093-d8ccac4b29ea.png?resizew=321)
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2022-09-22更新
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491次组卷
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6卷引用:内蒙古乌兰察布市集宁区第四中学2022-2023学年高三上学期第二次月考物理试题
名校
8 . 如图所示,AB为长L0=2m的粗糙水平轨道,MD为光滑水平轨道,圆O为半径R=0.45m的下端不闭合的竖直光滑圆轨道,它的入口和出口分别与AB和MD在B、M两点水平平滑连接。D点右侧有一宽x0=0.9m的壕沟,壕沟右侧的水平面EG比轨道MD低h=0.45m。质量m=0.2kg的小车(可视为质点)能在轨道上运动,空气阻力不计,g取10m/s2。
(1)将小车置于D点出发,为使小车能越过壕沟,至少要使小车具有多大的水平初速度?
(2)将小车置于A点静止,用F=1.9N的水平恒力向右拉小车,F作用的距离最大不超过2m,小车在AB轨道上受到的摩擦力恒为f=0.3N,为了使小车通过圆轨道完成圆周运动进入MD轨道后,能够从D点越过壕沟,力F的作用时间应满足什么条件?(本问结果可保留根号)
(1)将小车置于D点出发,为使小车能越过壕沟,至少要使小车具有多大的水平初速度?
(2)将小车置于A点静止,用F=1.9N的水平恒力向右拉小车,F作用的距离最大不超过2m,小车在AB轨道上受到的摩擦力恒为f=0.3N,为了使小车通过圆轨道完成圆周运动进入MD轨道后,能够从D点越过壕沟,力F的作用时间应满足什么条件?(本问结果可保留根号)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/11/2612016680230912/2612779638988800/STEM/f3557f4e-33bc-4afb-9eab-5eedf1964455.png?resizew=423)
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名校
9 . 小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2596988921896960/2597775667994624/STEM/c4d0af82-5672-4b6f-a1b7-b2348cee9083.png?resizew=219)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/20/2596988921896960/2597775667994624/STEM/c4d0af82-5672-4b6f-a1b7-b2348cee9083.png?resizew=219)
A.三个石子在最高点时速度相等 |
B.沿轨迹3运动的石子落水时速度最小 |
C.小孩抛出时对沿轨迹1运动的石子做功最多 |
D.沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大 |
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2020-11-21更新
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345次组卷
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3卷引用:2021届江苏省苏州市高三上学期期中物理试题
2021届江苏省苏州市高三上学期期中物理试题(已下线)《备战2021年高考物理一轮复习考点微专题》考点15 动能定理及其应用(考点专练)河北省张家口市宣化第一中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题
名校
10 . 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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/264ef63c14f6ff5c1d8d71da71d85b05.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b6852b05c1d17ff4a4c5013b12fcdfc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/660cf87e20417cb315a1367c70b84b3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1828e73ec5e00f95aa11ff74c703a5c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa8c61379221cb1cb7779cee73d5dfd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58d6961838f6bd0917fe95735d7c53dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b6852b05c1d17ff4a4c5013b12fcdfc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa8c61379221cb1cb7779cee73d5dfd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/660cf87e20417cb315a1367c70b84b3f.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(3)若半圆轨道
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/660cf87e20417cb315a1367c70b84b3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/267572d2dff2dc38cf9251b7f33a3e61.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91909afa9cc3df5d54240b58f075b42e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7dce795f8a1c3b94fdeb894ed1da52b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
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2023-03-24更新
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1257次组卷
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6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)(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