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 104 道试题
1 . 如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆。初始时ABC在同一条水平线上,小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知CE两点间距离为hDCE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是(  )
   
A.对于弹性绳和小球组成的系统,从C点到E点的过程中机械能守恒
B.小球从C点到E点的过程中摩擦力大小不变
C.小球在CD阶段损失的机械能大于小球在DE阶段损失的机械能
D.若在E点给小球一个向上的速度,则小球恰好能回到C
2 . 滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道,BCDE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点,圆心角为60°,半径OC与水平轨道CD垂直,水平轨道CD段粗糙且长8m,一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出,在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度减为零,然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg,BE两点与水平面CD的竖直高度分别为hH,且g=10m/s2。求:
(1)运动员从A运动到达B点时的速度大小和在空中飞行的时间
(2)轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时,滑板对轨道的压力;
(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B点?如能,请求出回到B点时的速度大小;如不能,则最后停在何处?

2023-04-20更新 | 3050次组卷 | 41卷引用:人教版 高一 第七章 机械能守恒定律 - 第7节 动能和动能定理 提升练习
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3 . 如图为某游戏装置的示意图。ABCD均为四分之一圆弧,E为圆弧DEG的最高点,各圆弧轨道与直轨道相接处均相切。GH与水平夹角为,底端H有一弹簧,ADH在同一水平直线上。一质量为0.01kg的小钢球(其直径稍小于圆管内径,可视作质点,从距A点高为h处的O点静止释放,从A点沿切线进入轨道,B处有一装置,小钢球向右能无能量损失的通过,向左则不能通过且小钢球被吸在B点。若小钢球能够运动到H点,则被等速反弹。各圆轨道半径均为BC,水平直轨道BCGH的动摩擦因数,其余轨道均光滑,小钢球通过各圆弧轨道与直轨道相接处均无能量损失。某次游戏时,小钢球从O点出发恰能第一次通过圆弧的最高点E。()求:
(1)小钢球第一次经过C点时的速度大小
(2)小钢球第一次经过圆弧轨道最低点B时受到的支持力大小
(3)若改变小钢球的释放高度h,求出小钢球在斜面轨道上运动的总路程sh的函数关系。

2023-03-20更新 | 1867次组卷 | 9卷引用:8.3 动能和动能定理-2022-2023学年高一物理课后培优分级练(2019人教版必修第二册)
4 . 如图所示,三个质量均为 的小物块 ,放置在水平地面上, 紧靠竖直墙壁,一劲度系数为 的轻弹簧将 相接, 紧靠 ,开始时弹簧处于原长, 均静止。现给 施加一水平向左、大小为 的恒力,使 一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后 离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知 与地面间的滑动摩擦力大小均为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为: 为弹簧的劲度系数, 为弹簧的形变量)
(1) 求 向左移动的最大距离 分离时 的动能
(2) 为保证 能离开墙壁,求恒力的最小值
(3) 若三物块都停止时 间的距离为 ,从 分离到 停止运动的整个过程, 克服弹簧弹力做的功为 ,通过推导比较 的大小;
(4) 若 ,请在所给坐标系中,画出 向右运动过程中加速度 随位移 变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时 值(用 表示),不要求推导过程。以撤去 的位置为坐标原点,水平向右为正方向。
2022-10-26更新 | 385次组卷 | 1卷引用:2023版32一轮复习 第五章专题突破5 夯基提能
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5 . 如图所示,绝缘轨道CDGH位于竖直平面内,圆弧段DG的圆心角为θ=37°,DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点,CD段粗糙,DGH段光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中,一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在c处由静止释放,经挡板碰撞后滑回到CD段的中点p处时速度恰好为零,已知CD段长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m;不计滑块与挡板碰撞时的动能损失,滑块可视为质点。求:
(1)滑块与CD段之间的动摩擦因数
(2)滑块在CD段上运动的总路程;
(3)滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能和最小动能。
6 . 光滑斜面AB的倾角BC为水平面,BC的长度CD为光滑的圆弧,半径。一个质量的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间动摩擦因数轨道在BC两点光滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度g取10m/s2求:
(1)物体运动到C点时速度大小
(2)A点距离水平面的高度
(3)物体最终停止的位置到C点的距离

2022-08-28更新 | 1043次组卷 | 20卷引用:2019-2020学年高一人教版物理必修2同步测试卷:7.7 动能和动能定理
7 . 如图所示,竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙、粗细均匀的细杆OMN,它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切。OMMN段分别为弯曲杆和直杆,它们相切于M点,OM段所对应的曲线方程为。一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点,其原长比杆MN的长度短。可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上。现将小球从O处以v0=3 m/s的初速度沿x轴的正方向抛出,小球过M点后沿杆MN运动压缩弹簧,再经弹簧反弹后恰好到达M点。已知小球的质量m=0.1 kg,M点的纵坐标为0.8 m,小球与杆间的动摩擦因数g取10 m/s2。求:
(1)上述整个过程中摩擦力对小球所做的功
(2)轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能
2022-08-02更新 | 377次组卷 | 2卷引用:2023版 优化设计 高考总复习 第五章 单元质检五 机械能
8 . 某游乐场有一种“双环过山车”,其运行原理可以简化成如图所示的“物块轨道”模型。AB段和两竖直圆轨道1、2均光滑,圆轨道1、2的半径分别为R1=2m,R2=1.6m,BC为两圆轨道的最低点且略微错开可以使物块通过。一个质量为m=1kg的物块(视为质点),从右侧轨道的A点由静止开始沿轨道下滑,恰能通过第一个竖直圆轨道1,已知物块与BC段间的动摩擦因数可调节,物块与CDDEEF段平直轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1,LBCLCD=6m,LDE=1m,DE段与水平面的夹角α=53°,EF段平直轨道足够长,所有轨道可认为在同一竖直面内,sin53°=0.8,重力加速度g=10m/s2
(1)求A点距BC水平轨道的高度h
(2)要使物块恰好通过1轨道后,进入轨道2而不脱离第二个圆轨道,求物块与BC段间的动摩擦因数μBC可设计的范围;
(3)物块恰好通过2轨道后,沿轨道CDE运动到E处时,在光滑“挡板”作用下转变为做水平方向的直线运动,求物块在EF段停止的位置到E点的距离x。(不考虑物块在DE点的能量损失)
2022-07-21更新 | 730次组卷 | 2卷引用:2023新教材高考物理复习 课时分层作业(十六)
9 . 如图所示,为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔a和b,在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回。现要使带电质点能穿过b孔,则可行的方法是(  )

A.保持闭合,将A板适当上移
B.保持闭合,将B板适当下移
C.先断开,再将A板适当下移
D.先断开,再将B板适当下移
10 . 用如图甲所示的水平-斜面装置研究平抛运动。一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点,O点与斜面顶端P点的距离为s。每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到P点时撤去拉力F。实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程,作出了如图乙所示的图像。若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平地面之间的夹角,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求
(1)物体的质量
(2)当F=10N时,物体从P点平抛的初速度大小
(3)OP间的距离s
(4) 若P点离水平地面的高度为3.6m,当用F=15N作用于O点的物体时,物体落地点离P点的水平距离是多少?
共计 平均难度:一般