1 . 如图所示,水平轨道AB与半径的圆弧形轨道BC相切于B点,CD段水平,竖直平面内倾斜直轨道DE与长的水平轨道EF在E点平滑连接,水平轨道EF与圆弧形轨道FG相切于F点,D、E两点的竖直高度差,与竖直方向夹角未知,整个轨道除直轨EF段粗糙外,其余轨道均光滑。一质量的物块从A点以水平速度向右运动,过B点后瞬间刚好对圆弧无压力,且刚好从D点无碰撞滑入倾斜直轨DE。已知物块与直轨EF段间的动摩擦因数,重力加速度g取,求:(1)物块的初速度;
(2)CD段长度及DE段与竖直方向的夹角的正切值;
(3)物块最终静止的位置。
(2)CD段长度及DE段与竖直方向的夹角的正切值;
(3)物块最终静止的位置。
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2 . 如图所示,一滑槽放置在光滑水平面上,滑槽上表面由同一竖直平面内的水平段MP和四分一圆弧段PQ平滑衔接而成。滑槽质量为2m,MN段粗糙、长度为5R,NP段光滑、长度为2R,PQ段光滑、半径为R。距离滑槽右端某处有一固定挡板。质量为m的小滑块以水平速度从M点滑上滑槽,已知小滑块滑至P点时速度为,此时滑槽恰好与挡板碰撞,滑槽与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求:
(1)小滑块滑至P点时滑槽的速度大小,以及滑块与滑槽MN段间的动摩擦因数大小;
(2)滑槽运动前与挡板间的距离x;
(3)若滑槽与挡板碰撞后,立即撤除挡板,试通过分析、计算说明小滑块最终能否停在滑槽上。
(1)小滑块滑至P点时滑槽的速度大小,以及滑块与滑槽MN段间的动摩擦因数大小;
(2)滑槽运动前与挡板间的距离x;
(3)若滑槽与挡板碰撞后,立即撤除挡板,试通过分析、计算说明小滑块最终能否停在滑槽上。
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2024-07-05更新
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179次组卷
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2卷引用:广东省佛山市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题
名校
3 . 某游戏装置如图所示,倾斜轨道下端固定一弹射装置,上端与一段圆弧管道平滑连接,高处水平光滑平台上一木板紧靠管道出口,且与管道内壁平齐,平台左端地面上有一卡扣装置Q,木板经过时瞬间被卡住,停止运动。游戏时,滑块P每次都在A点弹射离开,通过调节弹射装置可以为滑块从A点弹出提供不同的初动能,滑块最终能停留在木板上则游戏挑战成功。已知斜轨道倾角,AB距离,圆管道半径,且比圆管口径大得多。木板质量,滑块与木板间摩擦因数,其余均光滑,滑块P质量,可看做质点,水平平台足够长,取。
(1)若滑块弹射后恰好能到点,求在点时对轨道压力的大小;
(2)假设木板足够长,某次滑块从A点弹出速度为,求木板能够获得的最大速度;
(3)假设木板的长度,若要游戏成功,求滑块从A点弹射的初动能范围。
(1)若滑块弹射后恰好能到点,求在点时对轨道压力的大小;
(2)假设木板足够长,某次滑块从A点弹出速度为,求木板能够获得的最大速度;
(3)假设木板的长度,若要游戏成功,求滑块从A点弹射的初动能范围。
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名校
4 . 如图光滑圆弧轨道AB的圆心为O,半径R=2.5m,圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切,B点在O点的正下方,在B点的右侧有一竖直虚线CD,B点到竖直虚线CD的距离为L1=2.5m,竖直虚线CD的左侧有E1=25N/C、水平向左的匀强电场,竖直虚线CD的右侧有E2(大小未知)、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF,墙壁EF到竖直虚线CD的距离为L2=1m,墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接,EF的高度也为L2=1m。现将一电荷量为、质量为m=1kg的绝缘滑块(视为质点)从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑,最后进入虚线CD右侧。水平地面BE与滑块间动摩擦因数,,,。求:
(1)滑块到达圆弧轨道的B点时,对B点的压力大小;
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小;
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞,的取值范围。
(1)滑块到达圆弧轨道的B点时,对B点的压力大小;
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小;
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞,的取值范围。
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2024-05-22更新
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239次组卷
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2卷引用:福建省龙岩市永定第一中学2023-2024学年高二上学期第一阶段考物理试题
23-24高二下·浙江·开学考试
名校
5 . 如图所示,一条连有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径 R=0.5m。质量mA=2kg的物块A以v0=6m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P 处静止的质量m=1kg的物块B碰撞,碰后粘合在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L=0.6m。两物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.25,A、B均视为质点,碰撞时间极短。
(1)试求A滑过Q点时的速度大小和对圆轨道的压力;
(2)若碰后A、B粘合体最终停止在第k个粗糙段上,试求k的数值;
(3)试求第n个(1≤n<k)粗糙段对A、B粘合体的冲量大小与n的关系式。
(1)试求A滑过Q点时的速度大小和对圆轨道的压力;
(2)若碰后A、B粘合体最终停止在第k个粗糙段上,试求k的数值;
(3)试求第n个(1≤n<k)粗糙段对A、B粘合体的冲量大小与n的关系式。
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名校
6 . 如图所示,光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接。在过圆心的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场,场强,现有一个质量为、电荷量为的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面上的点进入电场(点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C之前所带电荷量保持不变,经过C点后所带电荷量立即变为零。已知A、B两点间的距离为,重力加速度。在上述运动过程中,求:
(1)小球的比荷;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率(计算结果用根号表示)。
(1)小球的比荷;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率(计算结果用根号表示)。
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7 . 某游戏装置如图所示,由弹丸发射器、固定在水平地面上倾角为的斜面以及放置在水平地面上的光滑半圆形挡板墙构成。游戏者调节发射器,使弹丸(可视为质点)每次从发射器右侧A点水平发射后都能恰好无碰撞地进入到斜面顶端B点,继续沿斜面中线下滑至底端C点,再沿粗糙水平地面滑至D点切入半圆形挡板墙。已知弹丸质量,弹丸与斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.5,发射器距水平地面高度,斜面高度,半圆形挡板墙半径,不考虑C处碰撞地面时的能量损失,。求:
(1)弹丸从发射器A点发射时的速度;
(2)向左平移半圆形挡板墙,使C、D两点重合,推导弹丸受到挡板墙的侧压力F与弹丸在挡板墙上转过圆弧所对圆心角之间的函数关系式;
(3)左右平移半圆形挡板墙,改变CD的间距,要使弹丸最后静止的位置不在半圆形挡板墙区域,问CD的长度x应满足什么条件。
(1)弹丸从发射器A点发射时的速度;
(2)向左平移半圆形挡板墙,使C、D两点重合,推导弹丸受到挡板墙的侧压力F与弹丸在挡板墙上转过圆弧所对圆心角之间的函数关系式;
(3)左右平移半圆形挡板墙,改变CD的间距,要使弹丸最后静止的位置不在半圆形挡板墙区域,问CD的长度x应满足什么条件。
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名校
8 . 如图所示为安装在水平地面上的某游戏装置结构示意图,其左边部分是一个高度和水平位置均可以调节的平台,在平台上面放置一个弹射装置;游戏装置的右边部分由竖直固定的光滑圆弧轨道、粗糙水平直线轨道与竖直固定的光滑圆轨道组成(底端连接处D与略错开)。已知圆弧轨道的圆心为、半径,其C端与水平面相切,与的夹角;水平直线轨道长度,动摩擦因数;圆轨道的半径。将质量的滑块Q置于C点,再将质量同为的小球P经弹射装置从平台A点水平弹出,通过改变高度差h、水平距离和小球P在A点的初速度大小,总能让小球沿B点的切线方向进入圆弧轨道,然后与滑块Q发生弹性碰撞。空气阻力不计,小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取,求:
(1)若,求小球P从A点弹出时的初速度大小;
(2)若,求小球P到达C点与Q碰撞前瞬间对圆弧轨道的压力;
(3)若P与Q碰撞后,Q能够通过圆轨道的最高点E,求h需要满足的条件。
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名校
9 . 如图所示,质量分别为、的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上,竖直平面内半径的半圆形轨道与水平地面相切于C点,弹簧左端固定。移动物块A压缩弹簧到某一位置(在弹簧弹性限度内),由静止释放物块A,物块A离开弹簧后与物块B碰撞并黏在一起以共同速度向右运动,运动过程中经过一段长为s、两物块与水平地面的动摩擦因数,接着冲上圆轨道。轨道其余部分均不摩擦。(g取)
(1)刚要释放物块A时弹簧的弹性势能是多大?
(2)若,求两物块刚过C点时对轨道的压力大小。
(3)若两物块能冲上圆形轨道,且不脱离圆形轨道,s应满足什么条件?
(1)刚要释放物块A时弹簧的弹性势能是多大?
(2)若,求两物块刚过C点时对轨道的压力大小。
(3)若两物块能冲上圆形轨道,且不脱离圆形轨道,s应满足什么条件?
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10 . 如图甲所示,A、B间有一轻弹簧,弹簧一端固定在物块A上,另一端与物块B接触。用轻绳拴住A、B,使它们在足够长的光滑水平面上以的速度向右运动。在时剪断轻绳,此后至“A-弹簧”滑上斜面前A、B运动的图像如图乙所示。t=1s时B与弹簧分离。“A-弹簧”滑上粗糙斜面(与水平面平滑连接)后滑下,滑下斜面时的速度大小是滑上斜面时速度大小的一半。已知斜面倾角为,弹簧形变始终在弹性限度内,图中阴影部分的面积是1.6m。求:
(1)A、B的质量之比;
(2)物块A与斜面间的动摩擦因数;
(3)弹簧最初的压缩量x。
(1)A、B的质量之比;
(2)物块A与斜面间的动摩擦因数;
(3)弹簧最初的压缩量x。
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