名校
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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db5a8e5cbf95cb448c18febeabda86ec.png)
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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。
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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
和
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
和
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),
和
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。
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(1)若滑块恰能过
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(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
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(3)现在细圆管道
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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
的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PEQ,
,
,E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?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23538cb9ed9006dac52e3304b44b7762.png)
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(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?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/8/14/3302816365928448/3329526384148480/STEM/aed6ed948b8840519ded6f2b350a649e.png?resizew=274)
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名校
解题方法
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CD高H=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B点s=1m处由静止释放,从C点水平抛出。已知B、C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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a7f4946a65ea44b705a8c491f69c4c2.png)
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/13d06ffb-c075-4707-a10b-6b47ee863517.png?resizew=213)
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2023-09-19更新
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507次组卷
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2卷引用:河南省河南大学附属中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题
名校
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A、B、C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C、E两点间距离为h,D为CE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( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ee5ab74afac56c9920bfdd8feca7895.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/20/ae0c804c-bf39-426a-a62f-189f4e5fa015.jpg?resizew=170)
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![]() |
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2023-09-19更新
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517次组卷
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3卷引用:4.7生产和生活中的机械能守恒 课时作业-粤教版(2019)必修第二册
名校
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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d7b9d9bf0d5fc25c99170ab27fa4045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63ac4fd3cee85afa183f12eb0ee701b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/011db5702ba673de12b656a2c755c540.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37cb56707786ac45d76daba1e920daa6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67722f940d1db0fa4f84640cdc9f3ea7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa471ad1b6c9907ed84d82151025b07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84d4d587ef4767de4e77bd32d05613d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60edeca173919cd340f59e23b338be35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a26855a7b39e78f733127ae9595dfa.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/e7385d35-801d-4b20-b1f4-0139e8a50980.png?resizew=251)
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511次组卷
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2卷引用:云南省玉溪第三中学2022-2023学年高三下学期第9次校统测理综物理试题
名校
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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b624fc5be53cd4d4187a3d60c5bc6b1d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4591d43493c2421682dc79165785806.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
(2)小物块运动到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
(3)小物块与长木板因摩擦而产生的热量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/6/facdad65-3b7a-45b5-8a28-b83480eeac86.png?resizew=298)
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841次组卷
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4卷引用:陕西省渭南市临渭区2022-2023学年高一下学期期末物理试题
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P、O、Q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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7795aec93c2c7ac2fd93e6747ca6516c.png)
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(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
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2023-09-03更新
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368次组卷
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2卷引用:重庆市2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题
13-14高三上·江苏淮安·阶段练习
名校
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
到
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。
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(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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2023-09-01更新
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1204次组卷
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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
(已下线)2013届江苏省淮安市高三上学期第一次调研测试物理试卷(已下线)2014届江苏省无锡一中高三上学期期初考试物理试卷(已下线)2015届福建省安溪第八中学高三上学期期中质量检测物理试卷2016届江西九江七校高三第一次联考物理卷2017届黑龙江省牡丹江一中高三10月考物理试卷湖北省孝感市七校教学联盟2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题(已下线)2016届江西九江七校高三第一次联考物理卷黑龙江省双鸭山市第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题河北省景县梁集中学2018届高三第一次调研考试物理试题河南省安阳市林州一中火箭班2017-2018学年高二上学期开学物理试题山东省青岛市西海岸新区胶南第一高级中学2018届高三上学期第一次月考物理试题山东潍坊市昌乐县第二中学2018届高三下学期一模拉练理综物理试题河北省磁县滏滨中学2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题【全国市级联考】内蒙古自治区赤峰市2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题江苏省扬州中学2019届高三上学期12月月考物理试题四川省广元市2019-2020学年高一下学期期末教学质量监测物理试题2021届重庆市渝中区第二十九中学高三上学期10月物理试题2021届陕西省渭南市大荔县大荔中学高三上学期第二次质量检测物理试题(已下线)2018-2020年山东省物理高考各地模拟试题分类(6)——机械能守恒定律福建省泉州一中、莆田二中、仙游一中2020-2021学年高一下学期期中联考物理试题(已下线)(新课标 新教材 新高考)2020-2021学年高一下学期期末复习专项训练-计算题吉林省长春市希望高中2020-2021学年高一下学期期末物理试题河北省衡水市第十四中学2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题山西省临汾市翼城中学2021-2022学年高二上学期八月物理试题河北省邯郸市大名县第一中学2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题2022届甘肃省兰州市第二十七中学高三上学期8月物理试题河北省北京师范大学沧州渤海新区附属学校2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题福建省厦门第一中学集美分校2022-2023学年考高一下学期期中物理试题3.2科学探究:向心力 同步作业-鲁科版(2019)必修第二册江西省丰城中学2022-2023学年下学期高一下学期期末物理试题湖南省益阳市安化县第二中学2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题5.3能量的转化与守恒 基础巩固 -粤教版(2019)必修第三册新疆伊犁州“华-伊高中联盟校”2022-2023学年高一下学期期末物理试题江西省吉安市第三中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题(艺术类)湖北省黄冈市黄梅县黄梅国际育才中学2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题云南省文山景尚中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题广东省广州市广雅中学2023-2024学年高一下期中考物理试卷河南省新乡市封丘县第一中学2023-2024学年高一下学期月考物理试卷
名校
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,O 是 BCD 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。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/046088b2c52eab1e3ce47d662866cea6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(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
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2023-08-26更新
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333次组卷
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2卷引用:河南省驻马店市新蔡县第一中学2022-2023学年高一下学期7月月考物理试题