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 113 道试题
13-14高一下·广东佛山·期末
1 . 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 | 3229次组卷 | 41卷引用:陕西省西安市周至县2021-2022学年高一下学期期末模拟物理试题
2 . 如图甲所示,一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图乙所示,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是(  
A.斜面的倾角θ=30°
B.物体的质量为m=5kg
C.斜面与物体间的摩擦力大小Ff=2N
D.物体在斜面上运动的总时间t=2s
2022-11-16更新 | 865次组卷 | 11卷引用:2023新考案一轮复习 第五章第2讲 动能定理及其应用 精炼
3 . 竖直平面内的U型轨道如下图所示,其中ABCD段是半径的四分之一光滑圆弧轨道,BC段是长的粗糙水平轨道,且与圆弧轨道平滑连接。一个质量的滑块(可视为质点),从A点沿轨道滑下,且始终在U型轨道内运动。滑块与水平轨道BC的动摩擦因数,忽略空气阻力,
(1)若滑块从A点由静止滑下,求首次运动到圆弧最低点B时受到轨道支持力的大小;
(2)若滑块从A点以的速度滑下,求首次从D点竖直向上飞出后能上升的最大高度h
(3)若滑块从A点以的速度滑下,求最后停止的位置与B点的距离。
4 . 如图所示,一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,直径水平,滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ。一质量为m的小滑块(可看作质点)自P点正上方由静止释放,释放高度为R,小滑块恰好从P点进入轨道。小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为,重力加速度大小为g。则(  )

A.小滑块恰好可以到达QB.小滑块可能无法到达Q
C.D.
2022-11-04更新 | 2129次组卷 | 4卷引用:第八章 机械能守恒定律—讲和练
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5 . 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
6 . 在2022年北京冬奥会U型场地技巧决赛中,我国选手谷爱凌以绝对优势夺得金牌。如图所示,比赛所用的高山滑雪U型池由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和中央平直轨道连接而成,圆柱面轨道与轴处处垂直,轨道倾角为17.2°,其长度约为,半径约为,轨道总宽度约为。为测试赛道,将一质量为的滑块,在P处由静止释放,滑块以的速度从M点冲出U型池,沿竖直平面ABCD运动一段时间后在N点落回。已知PM两点间直线距离为,则:
(1)P点至M点过程中,滑块减少的机械能△E
(2)若忽略一切阻力,求到达Q点时滑块对轨道的压力F
(3)第一问中,滑块从P点至M点减少的机械能为△E,若滑块以进入U型池,假设仍能到达M点,试分析:是否能求出到达M点时滑块的动能。若能求出,求出动能的数值,若求不出,请说明原因。
2022-10-10更新 | 1203次组卷 | 3卷引用:第八章机械能守恒定律(单元测试)
7 . 如图为某商家为吸引顾客设计的趣味游戏。4块相同木板abcd紧挨放在水平地面上。某顾客使小滑块以某一水平初速度从a的左端滑上木板,若滑块分别停在abcd上,则分别获得四、三、二、一等奖,若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为L、质量为m,木板下表面与地面间的动摩擦因数均为,滑块质量为2m,滑块与木板a、b、c、d上表面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。
(1)若顾客获四等奖,求滑块初速度的最大值
(2)若滑块初速度为,请通过计算说明顾客获几等奖;
(3)若顾客获得一等奖,求因摩擦产生的总热量Q的取值范围。
2022-10-09更新 | 2816次组卷 | 3卷引用:江苏省南京市海安中学、金陵中学2022-2023学年高三上学期阶段测试联考物理试题(二)
8 . 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。
9 . 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 | 1073次组卷 | 20卷引用:2023导学案必修第二册 第八章 3.动能和动能定理(练)
10 . 有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞为弹性碰撞。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求:
(1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小;
(2)恒力的大小;
(3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程之间的关系式。
2022-08-08更新 | 2121次组卷 | 6卷引用:学易金卷:2022-2023学年高三物理上学期第一次月考B卷
共计 平均难度:一般