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 825 道试题
1 . 如图所示,可视为质点的质量为的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动,D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点,并以恒定的速度顺时针转动,已知滑块到最高点恰好对轨道没有压力,水平轨道AB的长度为CD的长度为,与传送带间的动摩擦因数,传送带的长度,重力加速度
求:
(1)水平轨道ABCD的滑动摩擦因数;
(2)若在AB段水平拉力F的作用距离x可变,
①要使小滑块能到达传送带左侧的D点,则x应满足什么条件;
②试求小滑块到达传送带右侧E点时的速度v与水平拉力F的作用距离x的关系。
   
2023-09-22更新 | 229次组卷 | 1卷引用:浙江省杭州市第二中学滨江校区2022-2023学年高一下学期统考模拟
2 . 如图所示,一游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道、竖直圆轨道(在最低点分别与水平轨道相连)和细圆管道(由两段四分之一圆弧拼接而成)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,滑块质量为且可视为质点,竖直圆轨道和细圆管道半径均为长度为长度均为,滑块与间动摩擦因数均为,其他轨道均光滑,不计空气阻力,忽略管道内外半径差异。现调节的大小,让滑块从斜轨道最高点由静止释放,求:
(1)若滑块恰能过点,则释放的高度为多高?
(2)若要保证滑块第一次到达竖直圆轨道时不脱离轨道,求斜轨道高度调节的范围;
(3)现在细圆管道右侧放一块长为的收集板HI(收集板的高度忽略不计),的水平距离为,只有滑块落入收集板中,游戏才能成功,求斜轨道高度调节的范围。
   
2023-09-22更新 | 307次组卷 | 1卷引用:浙江省四校联考2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题
3 . 如图所示,是一种弹射玩具装置,水平轨道的左端A固定一轻质弹簧,弹簧自由状态下右端位于B点,质量的小物块甲静止在B点;在与B点相距C处固定一竖直圆轨道,半径,圆轨道底端略微错开;在水平轨道的D点放置一质量小物块乙,右侧放置等腰直角三角支架PEQE点在D点正下方,P点与D点等高,EQ水平。物块一旦脱离轨道后将不再继续在轨道上运动,物块与BC段间的动摩擦因数,轨道其它部分的摩擦不计,重力加速度。现将小物块甲向左压缩弹簧后释放弹出,求:
(1)若弹簧的初始弹性势能为0.7J,通过计算判断物块甲能否撞击物块乙?
(2)要使物块甲能在圆轨道运动但不脱离轨道,弹性势能的取值范围是多少?
(3)若甲、乙碰撞后粘合为一体,要使粘合体打在三角支架PE上时的动能最小,求物块甲经过圆轨道C点时对轨道的压力为多大?
2023-09-21更新 | 326次组卷 | 1卷引用:2023届浙江省高三下学期2月新高考研究卷选考物理试题(二)
4 . 如图所示,固定在竖直平面内直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切,圆弧轨道的圆心角为θ=37°,半径为r=1m,C端水平,AB段的动摩擦因数为0.5。竖直墙壁CDH=0.1m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.2m的斜面。一个质量m=0.2kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离Bs=1m处由静止释放,从C点水平抛出。已知BC两点速度大小满足关系,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求∶
(1)小物块运动到C点时对轨道的压力;
(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时速度大小的最小值。
   
5 . 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
6 . 如图所示,倾角为的斜面体固定在水平地面上,斜面长为,斜面底端有一挡板。长的木板静置于斜面顶端,木板与斜面之间的动摩擦因数为,木板下端连接一根原长为的轻弹簧。一物块a(可视为质点)从木板顶端A以的速度沿斜面向下运动,物块a与木板之间的动摩擦因数为。已知木板的质量为,物块a的质量为。若木板下滑到斜面底端碰到挡板后立刻停下,物块a最终静止在与木板上端A相距的位置,弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度。求:
(1)物块a刚开始运动时,物块a、木板的加速度大小;
(2)木板从斜面顶端运动到斜面底端的时间;
(3)物块a与木板底端B之间的最短距离。
   
7 . 如图所示,有一个质量的小物块(可视为质点),从光滑平台上的点以的初速度水平拖出,到达点时,恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端点的长木板。已知足够长的长木板质量,放在粗糙的水平地面上,长木板下表面与地面间的动摩擦因数,长木板上表面与小物块间的动摩擦因数,且与圆弧轨道末端切线相平,圆弧轨道的半径,半径与竖直方向的夹角(不计空气阻力, )。求:
(1)的高度;
(2)小物块运动到点时的速度大小;
(3)小物块与长木板因摩擦而产生的热量。
   
8 . 近年来无人机在各个领域得以广泛运用,某科技小组进行自制无人机试飞实验,如图在竖直平面内有足够高的POQ三点,点P为试飞起点,沿竖直方向,设无人机每次试飞前均已获得相同的初动能。第一次试飞让无人机关闭引擎从P点水平向左飞出,在其运动过程中恰好通过Q点;第二次和第三次试飞时均在点同时打开引擎,两次试飞均获得相同的牵引力且飞行过程中始终保持恒定,第二次试飞时无人机通过Q点,到达Q点时动能与初动能之比为,第三次试飞时无人机通过O点,到达O点的动能为初动能的7倍,无人机质量为m,可视作质点,忽略空气阻力,重力加速度取g,求:
(1)第一次试飞时,无人机到达Q点的动能与初动能之比;
(2)第二、三次试飞时牵引力的大小和方向;
(3)在x下方有某区域,该区域上边界平行于x轴如图虚线所示。重新调整无人机,使其在第四、五次试飞前获得全新的相同初动能,当无人机在关闭引擎状态从P点水平向右飞出后,两次到达轴瞬间均打开引擎获得水平等大牵引力,其中第四次试飞获得水平向右牵引力后做直线运动飞入下方虚线区域,第五次获得水平向左牵引力后最终竖直向下飞入虚线区域,第四次试飞到达虚线位置时动能是第五次试飞到达虚线位置时动能的3.5倍,求第四、五次试飞时牵引力的大小。
   
13-14高三上·江苏淮安·阶段练习
9 . 如图,半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端点的距离为。质量为的滑块(视为质点)从轨道上的点由静止滑下,刚好能运动到点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点。已知,重力加速度为g,求:
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力大小;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。

   

2023-09-01更新 | 1204次组卷 | 39卷引用:2013届江苏省淮安市高三上学期第一次调研测试物理试卷
10 . 如图所示,粗糙水平地面AB与半径的光滑半圆轨道 BCD 相连接,且在同一竖直平面内,OBCD 的圆心,BOD 在同一竖直线上。质量 的小物块在 9N 的水平恒力 F 的作用下,从 A 点由静止开始做匀加速直线运动。已知,小物块与水平地面间的动摩擦因数为,当小物块运动到 B 点时撤去力 F ,取重力加速度 ,求:
(1)小物块运动到 D 点时,轨道对小物块作用力的大小;
(2)如果水平恒力 F 的大小不确定,物块能运动到圆弧轨道且中途不脱离,求恒力 F 的取值范围;
(3)如果,且物块运动到 C 点时的向心加速度大小为,求 k 值以及物块脱离轨道时的高度。
   
共计 平均难度:一般