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1 . 如图所示,固定的粗糙斜面AB的长为8m,倾角为37°,质量m=1kg的小物块从A点处由静止释放,下滑到B点与弹性挡板碰撞,每次碰撞前后速率不变,第一次返回斜面到达的最高点为Q(图中未画出)。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,以B点为零势能面(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。则下列说法正确的是( )
A.Q点到B点距离为4m |
B.物块第一次下滑过程,重力的平均功率为24W |
C.物块第一次下滑时,动能与重力势能相等的位置在AB中点 |
D.物块从开始释放到最终静止经过的总路程为24m |
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2 . 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2.则
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是多少?
(2)求小球经过管道的A点时,对管道的作用力。
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是多少?
(2)求小球经过管道的A点时,对管道的作用力。
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3 . 一绝缘“
”杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成,固定在竖直平面内。其中MN光滑,PQ杆是粗糙的,现将质量为m的小环套在MN杆上,对小环施加一个水平向左的恒力,恒力大小为重力的
。
(1)若将小环由D点静止释放,刚刚好能停在P点,求DM间的距离。
(2)若将小环由M点右侧5R处静止释放,设小环与PQ杆间的动摩擦因数为μ,小环的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,求小环整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/828926e570a414e9dbc04a7bbcb65283.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
(1)若将小环由D点静止释放,刚刚好能停在P点,求DM间的距离。
(2)若将小环由M点右侧5R处静止释放,设小环与PQ杆间的动摩擦因数为μ,小环的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,求小环整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
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4 . 如图所示,用大小为10N,方向与水平地面成37°角的拉力
,使静止的物体从A点沿水平粗糙地面运动到相距15m的B点,到达B点后立即撤去
,物体沿光滑圆弧形轨道恰好滑到
点,C点离地高度
,然后又沿圆弧轨道返回水平地面,停在了
点。物体的质量为2kg,不计物体在
点的动能损失,(取
,
,
)。求:
(1)物体到达B点时的速度大小;
(2)物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功;
(3)D点到B点的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)物体到达B点时的速度大小;
(2)物体由A运动到B的过程中摩擦力做的功;
(3)D点到B点的距离。
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5 . 如图所示,固定的粗糙斜面AB倾角为37°,一小物块从距斜面的底端B点8m处由静止释放,下滑到B点与弹性挡板碰撞,碰撞过程能量损失不计。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.2,以B点所在的水平面为零势能面(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则下列说法正确的是( )
A.物块沿斜面下滑过程中重力势能减少 |
B.物块第一次下滑过程中动能与重力势能相等的位置在AB中点 |
C.第一次返回到斜面的最高点Q到B点的距离为3m |
D.物块从开始释放到最终静止经过的总路程为30m |
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6 . 滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜受。如图是滑板运动的轨道,AB和CD是两段光滑圆弧形轨道,BC是一段长
的水平轨道。一运动员从AB轨道上的P点以
的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零,随后继续从Q开始无初速度自然滑下,如此往复在轨道中滑行,运动员不再通过蹬地等动作加速或者减速。已知P、Q距水平轨道的高度分别为
,
,运动员的质量
,不计圆弧轨道上的摩擦,取
,求:
(1)分别画出运动员在AB、BC、CD轨道上的受力分析图。
(2)运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?
(3)运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?
(4)运动员最终停在BC轨道时,累计在BC轨道上运动了多少路程?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e414b635ed6f21978801641f85113bfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/043b66909eeda72a4286857c143a256f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/797127b4bb2f67f1e5c3b0202e59159f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29618e8ee5601a095e7b222f25f58f70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/120daf4c10a32d81dcdb8f10aeb00d09.png)
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(1)分别画出运动员在AB、BC、CD轨道上的受力分析图。
(2)运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?
(3)运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?
(4)运动员最终停在BC轨道时,累计在BC轨道上运动了多少路程?
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7 . 二、游乐场
周末两位同学来到游乐场,在游玩过程中观察游乐设施中蕴含的物理原理。
1.首先他们到达了第一个装置——旋转木马。在转台上有两匹小马A、B,若A的旋转半径小于B的旋转半径,下列说法正确的有( )
2.接着两位学生又来到了与旋转木马相似的“旋转飞椅”这一装置前。观察到,由于悬挂座椅的绳索可以绕悬挂点自由转动,所以当整个装置匀速旋转时,绳索与竖直方向保持一定的夹角,如果测得这个夹角,则可以求出( )
3.后来两位学生来到了蹦极装置前,观察蹦极运动过程,做以下简化(如图甲):忽略空气阻力,将游客视为质点,他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点,另一端和游客相连。请判断游客从O点开始下落到最低点的过程中机械能是否守恒并说明理由:____________ 。
,且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h,g为重力加速度。求:
(1)小球运动到B点时,轨道对小球的支持力F的大小;
(2)小球通过C点时的速率;
(3)小球从A点运动到C点的过程中,克服摩擦力做的功W。
周末两位同学来到游乐场,在游玩过程中观察游乐设施中蕴含的物理原理。
1.首先他们到达了第一个装置——旋转木马。在转台上有两匹小马A、B,若A的旋转半径小于B的旋转半径,下列说法正确的有( )
A.小马A、B的线速度相同 |
B.小马A、B的周期相同 |
C.小马A、B的向心加速度相同 |
D.小马A、B的转速相同 |
A.绳索受到的拉力 | B.人对座椅的压力 |
C.座椅和人的速度 | D.座椅和人的加速度 |
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(1)小球运动到B点时,轨道对小球的支持力F的大小;
(2)小球通过C点时的速率;
(3)小球从A点运动到C点的过程中,克服摩擦力做的功W。
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8 . 如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点正下方的P点,小球可绕O点在竖直平面内做圆周运动。现用大小为F的水平恒力将小球从P点移到轻绳与竖直方向角度为θ =37°的Q点后,撤除水平恒力,此后运动过程中轻绳始终保持张紧状态。不计空气阻力,重力加速度为g,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8.求:
(1)水平恒力做的功;
(2)小球再次通过P点时轻绳对小球的拉力大小;
(3)要使小球能通过最高点,水平恒力F的大小必须满足的条件。
(1)水平恒力做的功;
(2)小球再次通过P点时轻绳对小球的拉力大小;
(3)要使小球能通过最高点,水平恒力F的大小必须满足的条件。
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9 . 一质量为m的物体自倾角为
的固定斜面底端(零势能参考面)沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为
。已知
,重力加速度大小为g。则( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/711db16d874ff1b1d2d33da3c498051d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c8b856d29592312a5b2d898be415ea8.png)
A.物体向上滑动的距离为![]() | B.物体向下滑动时的加速度大小为g |
C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 | D.物体上滑距离为![]() |
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10 . 如图所示,ABCD为一竖直平面内的轨道,其中BC水平,A点比BC高出
,BC长
。AB和CD轨道光滑。一质量为
的物体,从A点以
的速度开始运动,经过BC后滑到高出C点
的D点时速度恰好为零,
,求:
(1)求物体与BC轨道间的动摩擦因数μ;
(2)求物体最后停止的位置距B点的距离s;
(3)求物体运动过程中第n次经过B点时的速度
(结果可以用根号表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f1a796c03db7a22430b1df7f589a90a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58d6961838f6bd0917fe95735d7c53dc.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18b503c483e7133294d85b3d7a5b0d2a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8517774547e328a278ad47c2da716aaa.png)
(1)求物体与BC轨道间的动摩擦因数μ;
(2)求物体最后停止的位置距B点的距离s;
(3)求物体运动过程中第n次经过B点时的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa08e0ffe553c48c67d37cda26b46a4a.png)
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