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 24 道试题
1 . 如图所示,以ABCD为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于BC。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C的距离LR<L<5R范围内取值,EAs=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度取g
(1)求物块滑到B点时对轨道的压力;
(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功WfL的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
   
2023-09-02更新 | 448次组卷 | 1卷引用:四川省绵阳市三台县三台中学2022-2023学年高三上学期第三次月考物理试题
2 . 在倾角的足够长斜面上,放置着间距为、质量为的木块1、2、……,木块与斜面之间的动摩擦因数,如图所示。在木块1的上方与1间距也为处,静止释放质量为的铁块,铁块与斜面之间的动摩擦因数。铁块先与1发生碰撞并粘在一起,继续下滑并与2发生碰撞并粘在一起,……,如此下去。已知重力加速度大小为g,求
(1)铁块从释放到与木块1碰前瞬间所用的时间;
(2)铁块与木块1结合体与木块2碰撞后的速度;
(3)铁块(以及与它结为一体的各小木块)与第几个木块碰撞之前的一瞬间,会达到它的整个过程中最大速度?此速度等于多少?
3 . 某校科技小组参加了如图甲所示的过山车游戏项目,为更好研究过山车运动项目中所遵循的物理规律,科技组成员设计出如图乙所示的装置,图中P为弹性发射装置,AB为倾角为的倾斜轨道,BC为水平轨道,为竖直圆轨道,为足够长的倾斜轨道,各段轨道均平滑连接,以A点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知滑块质量为m,圆轨道半径R,轨道AB长为BC长为ABBC段动摩擦因数为,其余各段轨道均光滑。弹射装置P位置可在坐标平面内调节,使水平弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面,滑块可视为质点。
(1)若滑块从y = 0.45m的某点弹出,求滑块弹出时的初速度
(2)若改变弹射装置位置,求弹出点的坐标(xy)应满足的关系;
(3)若滑块从A点切入后不脱离轨道,求弹出时滑块纵坐标y应满足的条件。
2022-12-17更新 | 1818次组卷 | 4卷引用:浙江省Z20名校联盟2022-2023学年高三上学期第二次联考物理试题
4 . 一游乐设施简化模型如图所示,挡板1、2分别固定在光滑斜面的顶端和底端,相距为L,A为一小滑块,B为不计质量的板(在外力的作用下可以瞬间获得或失去速度),长度,AB间的滑动摩擦力大小恒等于A的重力,A、B与挡板的碰撞都是弹性碰撞,已知斜面的倾角,重力加速度为g
(1)若将置于板上端的滑块A以初速度为零释放,求滑块A到达挡板2时的速度大小。
(2)在挡板1处有发射装置,可以将置于板上端的滑块A沿平行于斜面的方向发向发射,要使滑块A恰能回到挡板1处,求滑块A需要的发射速度大小。
(3)在(2)中,若使滑块A以初速度发射,求滑块A做周期性运动时的周期。
2022-11-15更新 | 1628次组卷 | 1卷引用:江苏省徐州市2022-2023学年高三上学期期中物理试题
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5 . 如图所示,足够长的木板静放在光滑水平面上,木板右端与墙壁相距为,在木板左端放一个质量为m的小物块(可视为质点),与木板的动摩擦因数为,木板的质量为M,现给小物块一个水平向右的初始速度,在整个的运动过程中,木板与墙壁发生弹性碰撞(碰撞后原速率反弹),重力加速度为g
(1)若木板与墙壁碰撞前,小物块与木板已经相对静止,求该过程物块与木板相对位移的大小;
(2)若M=2m,木板与墙壁能发生2次及以上的碰撞,求的取值范围;
(3)若,求整个运动过程中木板运动的路程。
2022-08-29更新 | 1807次组卷 | 2卷引用:2023届湖南省部分校教育联盟高三上学期入学摸底测试物理试题
6 . 某游戏装置由弹丸发射器,固定在水平地面上倾角为37°的斜面以及放置在水平地面上的光滑半圆形挡板墙构成。如图,游戏时调节发射器,使弹丸(可视为质点)每次从M点水平发射后都能恰好无碰撞地进入到斜面顶端N点,继续沿斜面中线下滑至底端P点,再沿粗糙水平地面滑至Q点切入半圆形挡板墙。已知弹丸质量,弹丸与斜面间的摩擦力,弹丸与水平地面的摩擦力,弹丸发射器距水平地面高度,斜面高度,半圆形挡板墙半径,不考虑P处碰撞地面时的能量损失,g
(1)求弹丸从发射器M点射出的动能
(2)向左平移半圆形挡板墙,使PQ重合,求弹丸刚进入半圆形轨道Q点时受到弹力的大小;
(3)左右平移半圆形挡板墙,改变PQ的长度,要使弹丸最后不会滑出半圆挡板墙区域,设停止位置对应转过的圆心角为(弧度制),求圆心角PQ的距离x满足的关系式。
2022-07-07更新 | 1910次组卷 | 3卷引用:安徽省合肥市第六中学2021-2022学年高一下学期期末物理试题
21-22高一下·广西柳州·阶段练习
解答题 | 困难(0.15) |
名校
7 . 如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于CM点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,CM在同一水平高度。斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止。若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1=3kg,与MN间的动摩擦因数μ=,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物块Q的质量m2
(2)烧断细绳后,物块P在MN斜面上滑行的总路程;
(3)烧断细绳后,物块P到达D点时对轨道的最大压力与最小压力之差。
2022-06-28更新 | 1106次组卷 | 1卷引用:广西柳州铁一中学2021-2022学年高一(下)5月物理试题
8 . 某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定的四分之一圆弧轨道,其末端B水平,半径为3L;在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C(可视为质点),小盒C与大小可忽略、质量为3m的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连,左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L;物块D压在质量为m的木板E左端,木板E上表面光滑,下表面与水平桌面间动摩擦因数(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),木板E右端到桌子右边缘固定挡板(厚度不计)的距离为L;质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连,木板E与定滑轮间轻绳水平,细杆F下端到地面的距离也为L;质量为0.25m的圆环(可视为质点)套在细杆F上端,环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等,大小为0.5mg。开始时所有装置均静止,现将一质量为m的小球(可视为质点)从圆弧轨道顶端A处由静止释放,小球进入小盒C时刚好能被卡住(作用时间很短可不计),此时物块D对木板E的压力刚好为零。木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹,最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球与小盒C相撞后瞬间,小盒C的速度;
(2)小球在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;
(3)木板E与挡板碰后,向左返回的最大位移;
(4)细杆F的长度。
9 . 如图所示的简化模型,主要由光滑曲面轨道、光滑竖直圆轨道、水平轨道、水平传送带和足够长的落地区组成,各部分平滑连接,圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开,滑块落到区域时马上停止运动。现将一质量为的滑块从轨道上某一位置由静止释放,若已知圆轨道半径,水平面的长度,传送带长度,距离落地区的竖直高度,滑块始终不脱离圆轨道,且与水平轨道和传送带间的动摩擦因数均为,传送带以恒定速度逆时针转动(不考虑传送带轮的半径对运动的影响)。
(1)要使滑块恰能运动到E点,求滑块释放点的高度
(2)若,则滑块最终停于何处?
(3)求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。
2022-05-12更新 | 1933次组卷 | 4卷引用:2022届浙江省五校高三下学期联考物理试题
10 . 如图所示,质量M=1kg的平板置于光滑的水平面上,板上最右端放一质量m=1kg可视为质点的小物块,平板与物块间的动摩擦因数,距平板左端L=0.8m处有一固定弹性挡板,平板撞上挡板后会原速率反弹。现对平板施一水平向左的恒力F=5N,物块与平板一起由静止开始运动,已知重力加速度,整个过程中物块未离开平板。求:
(1)第一次碰撞过程中,平板所受合外力对平板的冲量;
(2)第三次碰撞时物块离平板右端的距离;
(3)物块最终离木板右端的距离;
(4)若将恒力F撤去,调节初始状态平板左端与挡板的距离L,仅给小物块一个水平向左的初速度,使得平板与挡板只能碰撞6次,求L应满足的条件。(假设平板足够长)
2022-04-30更新 | 2950次组卷 | 3卷引用:2022届山东省潍坊市高三下学期二模统考物理试题
共计 平均难度:一般