名校
1 . 如图在光滑水平桌面上,水平放置着固定轨道BCDPQP'F,光滑圆弧轨道BCD与直线轨道DP相切于D点,圆弧轨道半径,圆心角,PQP'是半径为m的光滑圆形轨道,与DF用切于P点(物体从P点进入该圆轨道,P'点离开),如图所示。整个轨道处于电场强度为N/C的匀强电场中,电场强度方向平行于桌面且垂直于直线DF(方向如图所示)。现有一质量为0.1kg、电荷量为C的小物块M(可视为质点)从桌面上的A点以m/s的初速度开始运动(方向与DF平行)并恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,物块沿圆弧轨道运动后,进入DP轨道,已知物块与直线轨道DP和P'F之间的动摩擦因数,不计空气阻力,求:
(1)小物块刚到达圆弧轨道上D点时,轨道对小物块的支持力大小;
(2)假如小物块刚好能过圆形轨道距离DF最远的Q点,问DP的距离为多少;
(3)接第(2)问,小物块继续运动,刚好到F点的速度为0,现将P'F最右端截去长度为L的一段轨道,同时在距离DF为0.8m处放一块平行于DF的木板(木板足够长),这样小物块M将打在木板上,要使打的位置距离P'点最远,L应为多少。
(1)小物块刚到达圆弧轨道上D点时,轨道对小物块的支持力大小;
(2)假如小物块刚好能过圆形轨道距离DF最远的Q点,问DP的距离为多少;
(3)接第(2)问,小物块继续运动,刚好到F点的速度为0,现将P'F最右端截去长度为L的一段轨道,同时在距离DF为0.8m处放一块平行于DF的木板(木板足够长),这样小物块M将打在木板上,要使打的位置距离P'点最远,L应为多少。
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2 . 如图所示,AB和CDO都是处于同一竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA位于同一水平面上。AB是半径为R=1.2m的圆周轨道,CDO是半径为的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性挡板(可以把小球弹回不损失能量,图中没有画出),D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2.5m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.3。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下(取,不计空气阻力)。
(1)当H=1.8m时,求此时小球第一次到达D点对轨道的压力大小;
(2)为使小球与弹性挡板碰撞二次,且小球不会脱离CDO轨道,求H的取值范围。
(1)当H=1.8m时,求此时小球第一次到达D点对轨道的压力大小;
(2)为使小球与弹性挡板碰撞二次,且小球不会脱离CDO轨道,求H的取值范围。
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2022-10-28更新
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771次组卷
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4卷引用:2023届湖南省郴州市高三上学期第一次教学质量监测物理试题
2023届湖南省郴州市高三上学期第一次教学质量监测物理试题辽宁省东北育才学校等五校2022-2023学年高三上学期期末联考物理试题(已下线)6.动能定理+机械能守恒+功能关系+能量守恒-2022年湖南一模分类汇编(已下线)4.曲线运动-2022年湖南一模分类汇编
名校
3 . 光滑的圆弧轨道CQDP与粗糙的水平轨道AC相切于C点,直径PQ与竖直半径OD夹角。质量未知、电荷量为q的带正电小球静止于C处。现将一质量为m的不带电物块放置在A处,在水平向右的恒定推力作用下,物块从A处由静止开始向右运动,经时间到达B处,之后立即改变推力的大小,使推力的功率恒定,又经时间,撤去推力,物块恰与小球发生弹性正碰(碰撞时间极短,小球所带电荷量不受碰撞影响),碰后瞬间,在过P点竖直线的右侧加上一沿AC方向的匀强电场(图中未画出),小球沿圆弧轨道运动到Q点时速率最大并恰好通过P点,落到水平轨道上的S处。已知m,,又已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小为g,推力功率恒定时的功率为,圆弧半径为R,物块与小球碰前瞬间的速度大小为,,,求:
(1)物块第一次到达B点时的速度大小以及B、C两点间的距离x;
(2)S、C两点间的距离L;
(3)小球的质量M。
(1)物块第一次到达B点时的速度大小以及B、C两点间的距离x;
(2)S、C两点间的距离L;
(3)小球的质量M。
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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 和 、 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 与 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 时 的位置为坐标原点,水平向右为正方向。
(1) 求 、 向左移动的最大距离 和 、 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 与 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 时 的位置为坐标原点,水平向右为正方向。
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名校
5 . 如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径为R。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量m的带正电的物体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,已知静电力大小带电体运动到半圆形轨道的D点时受到轨道给的弹力大小。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为μ,取重力加速度g,不计空气阻力。求:(结果可以保留根号)
(1)释放点P到半圆形轨道最低点B点的距离L1;
(2)带电体在半圆轨道上运动过程中对轨道压力的最大值Fm;
(3)若带电体第一次经过C点,匀强电场方向突然变为竖直向下。带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离L2。
(1)释放点P到半圆形轨道最低点B点的距离L1;
(2)带电体在半圆轨道上运动过程中对轨道压力的最大值Fm;
(3)若带电体第一次经过C点,匀强电场方向突然变为竖直向下。带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离L2。
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2022-10-24更新
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444次组卷
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2卷引用:陕西省延安市第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题
名校
6 . 如图所示,在竖直平面内倾角的粗糙斜面AB、粗糙水平地面BC、光滑半圆轨道CD平滑对接,CD为半圆轨道的竖直直径,BC长为,斜面最高点A与地面高度差为h=1.5l,轨道CD的半径为,C点静止有一个质量为2m的小球Q。现将质量为m的小滑块P从A点由静止释放,P与AB、BC轨道间的动摩擦因数均为,P与Q发生碰撞的时间极短且没有机械能损失,已知重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求
(1)P碰撞Q之前瞬间,滑块P的速度大小;
(2)P碰撞Q之后瞬间,小球Q对圆轨道的压力大小;
(3)碰撞后小球Q所能达到的最大离地高度。(不考虑小球Q落到ABC面之后的运动)
(1)P碰撞Q之前瞬间,滑块P的速度大小;
(2)P碰撞Q之后瞬间,小球Q对圆轨道的压力大小;
(3)碰撞后小球Q所能达到的最大离地高度。(不考虑小球Q落到ABC面之后的运动)
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2022-10-22更新
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733次组卷
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3卷引用:湖北省腾云联盟2022-2023学年高三上学期10月联考物理试题
名校
7 . 跳水运动员从高于水面的跳台自由落下。假设运动员的质量,其体形可等效为一长度、横截面积的长方体,忽略空气阻力。运动员入水后,水的等效阻力F作用于长方体的下端面,F的大小随入水深度y变化的函数曲线如图所示。该曲线可近似看作圆周的一部分,该圆的圆心位于O点。圆与y轴相交于处,与F轴相交于处。(已知水的密度)试计算:
(1)运动员刚入水时的速度大小;
(2)运动员在进入水池过程中克服浮力做的功;
(3)为确保运动员安全,水池中水的深度h至少为多少?(结果保留两位有效数字)
(1)运动员刚入水时的速度大小;
(2)运动员在进入水池过程中克服浮力做的功;
(3)为确保运动员安全,水池中水的深度h至少为多少?(结果保留两位有效数字)
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2022-10-22更新
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434次组卷
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3卷引用:上海市建平中学2022-2023学年高三上学期9月物理试题
名校
8 . 如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直于斜面的弹性挡板,任何物体与挡板相撞后都以原速率返回。斜面上放置一质量为的木板B,足够长的木板B上端叠放一质量为且可视为质点的滑块A,木板与滑块之间的动摩擦因数,木板B下端距挡板,。
(1)若斜面光滑,且将AB由静止释放,求木板B与挡板第一次碰前的速度v的大小;
(2)若斜面光滑,且将AB由静止释放,求木板B与挡板第一次碰后沿斜面上滑的最大距离X;
(3)若木板B与斜面之间动摩擦因数,AB以的初速度沿斜面向下运动,当木板B下端距挡板为时开始计时,求此后过程中木板沿斜面运动的总路程S。
(1)若斜面光滑,且将AB由静止释放,求木板B与挡板第一次碰前的速度v的大小;
(2)若斜面光滑,且将AB由静止释放,求木板B与挡板第一次碰后沿斜面上滑的最大距离X;
(3)若木板B与斜面之间动摩擦因数,AB以的初速度沿斜面向下运动,当木板B下端距挡板为时开始计时,求此后过程中木板沿斜面运动的总路程S。
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2022-10-22更新
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805次组卷
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2卷引用:黑龙江省哈尔滨市第三中学2022-2023学年高三上学期第二次验收考试物理试题
名校
9 . 如图所示,质量为的篮球从离地高处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍(为常数且),且篮球每次与地面碰撞的碰后动能与碰前动能之比相同,重力加速度大小为,则:
(1)求篮球与地面碰撞的碰后动能与碰前动能之比;
(2)若,求至少经过多少次碰撞篮球上升的最大高度小于;
(3)篮球从高处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量,经过次拍击后篮球恰好反弹至处,求冲量的大小。
(1)求篮球与地面碰撞的碰后动能与碰前动能之比;
(2)若,求至少经过多少次碰撞篮球上升的最大高度小于;
(3)篮球从高处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量,经过次拍击后篮球恰好反弹至处,求冲量的大小。
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名校
10 . 如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径PQ水平。一质量为m的小球(可视为质点)从P点上方高为R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。小球滑到轨道最低点N时,对轨道的压力大小为4.5mg,重力加速度为g。用W表示小球从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则( )
A.小球恰好可以到达Q点 |
B.小球冲出Q点后可上升的最大高度大于 |
C.小球不可能第二次经过P点 |
D.小球从N到Q克服摩擦力做的功等于 |
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2022-10-21更新
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1081次组卷
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4卷引用:甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期10月月考物理试题
甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高三上学期10月月考物理试题湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高一下学期第一次适应性检测物理试题四川省合江县马街中学校2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题(已下线)广东六校上学期第二次联考(23-24)T1变式题-动能定理的应用-选择题