组卷网 > 知识点选题 > 应用动能定理解多段过程问题
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 11 道试题
1 . 如图,劲度系数为100N/m的轻弹簧一端固定在倾角足够长斜面的顶端,另一端拴接物块A,弹簧与斜面平行。物块B锁定在A上,点为弹簧原长位置,A与斜面间的动摩擦因数。A、B质量均为。不计厚度的挡板P固定在水平面上,左侧的平面光滑,木板C长度,质量,紧挨着挡板P。木板C右端与足够长的固定平台间的距离。物块A、挡板P、木板C的上表面及平台等高。质量均为个物块从左向右依次静置于平台上,相邻两物块间的距离均为,物块1位于平台的最左端。已知B与木板间的动摩擦因数,木板与水平面间的动摩擦因数,各物块与平台间的动摩擦因数均为。将弹簧压缩,使AB从斜面上距点,处由静止释放,重力加速度,所有物块均可视为质点。AB释放后的运动过程中:
(1)求AB物块下滑速度最大时离点的距离
(2)求A对B作用力的最大值;
(3)调整斜面长度使AB物块速度最大时恰好到达斜面底端,此时撤去弹簧并解除AB间的锁定。A与挡板碰撞后物块B滑上木板C,木板C与平台碰撞后立即停止,物块B与物块1相碰后粘在一起,两物块继续运动,然后与物块2相碰,碰后三物块粘在一起继续运动……,所有碰撞时间极短。已知,不计物块由斜面到平面的能量损失。求:
①物块B与物块1碰撞前瞬间的速度大小;
②物块B与前个物块碰后粘成的整体与物块碰撞前的动能。

2024-06-11更新 | 252次组卷 | 1卷引用:2024届山东省青岛市高三下学期第三次适应性检测(三模)物理试题
2 . 如图所示,三个小滑块(看成质点)静止排列在水平面上,建立x轴,滑块a位于原点,其与滑块b间的部分水平面光滑,其余水平面粗糙,相邻滑块间距,三个滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数都为,取重力加速度大小,现给滑块a一水平向右、大小为的初速度v,滑块间所有碰撞都是弹性碰撞。
(1)求滑块a与滑块c碰后瞬间的速度
(2)通过计算判断滑块a与滑块c会不会发生二次相碰;
(3)求三个滑块最终停在x轴上的位置。

2024-04-02更新 | 64次组卷 | 1卷引用:湖南省衡阳市衡阳县三校联考2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题
3 . 一闯关游戏装置处于竖直截面内,如图所示,该装置由倾角的直轨道AB,螺旋圆形轨道BCDEF,水平直轨道FG,传送带GH,水平直轨道HI,两个相同的四分之一圆管道拼接成的管道IJ,水平直轨道JK组成。其中螺旋圆形轨道与轨道ABFG相切于BE)和CF)。直线轨道FGHI通过传送带GH平滑连接,管道IJ与直线轨道HI相切于I点,直线轨道JK右端为弹性挡板,滑块与弹性挡板碰撞后能原速率返回。已知螺旋圆形轨道半径FG,传送带GHHI,四分之一圆轨道IJ的半径。滑块与FGHIJK间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数,其余轨道光滑。现将一质量为的滑块从倾斜轨道AB上某高度h处静止释放(滑块视为质点,所有轨道都平滑连接,不计空气阻力,
(1)若滑块恰好经过圆形轨道最高点D,求滑块过C点对轨道的压力及滑块静止释放时的高度;
(2)若滑块从AB上高处静止释放,且传送带静止,那么滑块最终静止的位置距离H点的水平距离有多远;
(3)若滑块从AB上高处静止释放,且传送带以恒定的线速度顺时针转动,要使滑块停在JK上(滑块不会再次通过轨道IJ回到HI上),求传送带的线速度v需满足的条件。

4 . 如图所示,半径R=1m的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置,左侧端点M和圆心O1的连线与竖直方向夹角的余弦值cosθ=0.15,右侧端点Р和圆心O1O2在同一水平线上,P点的切线沿竖直方向。现有一质量m1=0.2kg的小橡胶环A以=1.2m/s的初速度水平抛出,恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆,在滑杆的最高点静止着质量m2=0.2kg的小橡胶环B。在右侧端点Р的正下方h=4.15m处,有一质量m3=0.1kg、长度L=3m的长直木杆C竖直静止在水平面上,但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小f=2N,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,小橡胶环A、B均可视为质点,两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞;小橡胶环B套入长直木杆C后,长直木杆C不倾倒,且每次与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力大小;
(2)小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离;
(3)长直木杆C跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能;
(4)小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。

智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 如图所示,在水平面的上方,存在竖直平面内周期性变化的匀强电场,变化规律如图所示。把一质量为m、带电荷的小球在时从A点以大小为的初动能水平向右抛出,经过一段时间后,小球以的动能竖直向下经过点,随后小球第一次经过A点正下方,且经过A点正下方时电场刚好第一次反向。已知之间的高度差为,水平距离为点到水平面的竖直距离为,重力加速度为。求:
(1)两点间的电势差;
(2)匀强电场的场强的大小;
(3)小球到达水平面时与A点的水平距离。
6 . 如图所示,一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速传动的水平足够长的传送带平滑连接于点,圆弧轨道半径为。质量为的小滑块自圆弧轨道最高点A以某一初速度沿切线进入圆弧轨道,小滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道。已知重力加速度为,滑块与传送带之间的动摩擦因数为,传送带速度大小为。不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )

   

A.经过足够长的时间,小滑块最终静止于
B.小滑块第一次返回圆弧轨道时上升的最大高度为
C.若,小滑块第一次在传送带上运动的整个过程中在传送带上的痕迹长为
D.若,小滑块第次在传送带上来回运动的时间是
7 . 在火力发电厂,将煤块制成煤粉的球磨机的核心部件是一个半径的躺卧圆筒。圆筒绕水平中心轴旋转,将筒内的钢球带到一定高度后,钢球脱离筒壁落下将煤块击碎,截面简化如图。设筒内仅有一个质量为m=0.2kg、大小不计的钢球,初始静止在最低点A.(
(1)启动电机使圆筒加速转动,钢球与圆筒保持相对静止,第一次到达与圆心等高的位置B时,圆筒的角速度,求此时钢球线速度的大小和该过程中圆筒对钢球所做的功W
(2)当钢球通过C点时,另一装置瞬间让钢球与圆筒分离(分离前后钢球速度不变),此后钢球仅在重力作用下落到位置D.CD连线过O点,与水平方向成45°。求分离时圆筒的角速度
(3)停止工作后将圆筒洗净,内壁视为光滑。将一钢球从位置C正下方的E点由静止释放,与筒壁碰撞6次后恰好又回到E点。若所有碰撞都是弹性的(即碰撞前后沿半径方向速度大小相等方向相反,沿切线方向速度不变),求钢球从释放开始至第一次回到E点所用的时间;若改变钢球释放的高度,钢球能否与筒壁碰撞3次后回到释放点,并简要说明理由(取)。


2023-04-22更新 | 2965次组卷 | 4卷引用:海南省文昌市文昌中学2023-2024学年高一 下学期4月月考物理试题 B卷

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 . 为了研究滑板运动中的滑道设计,如图所示,将滑道的竖直截面简化为直轨道与圆弧轨道,半径垂直,两点的高度差两点的高度差段动摩擦因数段摩擦不计,圆弧半径,运动过程空气阻力不计,与水平方向的夹角.将运动员及滑板简化为一质量的质点,经过前一滑道的滑行,到达图示的A点时速度恰好水平向右,到达B点时速度恰好与斜面平行进入斜面,经过后竖直上抛再从E点落回滑道,取求:
(1)运动员到达B点时的速度大小;
(2)第一次到达D点时滑板对D点的压力;
(3)运动员有几次向上冲出E点的机会。
10 . “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力,现有一小球从点竖直向上抛出,其运动轨迹大致如下图所示,其中两点在同一水平线上,点为轨迹的最高点,小球在点动能为,在点动能为,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.小球的重力和受到的风力大小之比为
B.小球落到点时的动能为
C.小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为
D.小球从点运动到点过程中的最小动能为
共计 平均难度:一般