1 . 如图,左侧光滑曲面轨道与右侧倾角
的斜面在底部平滑连接且均固定在光滑水平地面上,质量为m的小滑块A从斜面上离斜面底边高为
处由静止释放,经过斜面与水平面交接处时无机械能损失,在水平面与一质量为m的静止小滑块B发生正碰结合为一个整体(A、B完全相同),一起滑上左侧曲面轨道,再从曲面轨道滑上斜面,滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为
,多次往复运动。不计空气阻力,重力加速度为g,
,
。求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数
;
(2)滑块第1次滑下斜面的时间
与第1次滑上斜面的时间
之比;
(3)滑块最终静止,整个系统由于摩擦产生的热量Q。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/912b6b14c72a43003dd0919636f8c272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4e29019f706d76c78f380524c3d91ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/522ecd644cd211acc1acc90cb1aae1b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(2)滑块第1次滑下斜面的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
(3)滑块最终静止,整个系统由于摩擦产生的热量Q。
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2 . 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
的
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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d92cd8a2c77eeab668e82e632507b22b.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d01f429f428cda953270b5663f5e245.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8db70ed38991f62d8eca128ec3d1a7c2.png)
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(1)求AB物块下滑速度最大时离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/224a64e120646f44807dd441f219e540.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
①物块B与物块1碰撞前瞬间的速度大小;
②物块B与前
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/729d16d68f94b408e95496489dd75043.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
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3 . 某兴趣小组模拟一个娱乐设施做如下实验:轨道
图所示,竖直固定在水平地面上。已知倾斜轨道
与水平面的夹角
,
点距地高度
,水平轨道
与左侧半圆轨道切于
点,
长
,半圆轨道光滑,半径
,倾斜轨道
、水平轨道
与小物块间的动摩擦因数
,
。设小物块通过倾斜轨道底端
点速度大小不变,现将
的小物块P(可视为质点)从倾斜轨道上
点以初动能
释放。(
,
)则
(1)判断小物块P能否运动到半圆轨道的最高点
;
(2)若
点另放置一个
的小物块Q(可视为质点),P与Q碰撞后粘在一起,求
整体沿斜面上升的最大高度及最终停下来的位置与
点的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e00e2c8b2929e6c8640862d0577debf1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4caccca18d49c06b4d0188b3f1de77b8.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccc94f2ea411c691d91a4fc6665c24ce.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)判断小物块P能否运动到半圆轨道的最高点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccc94f2ea411c691d91a4fc6665c24ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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4 . 如图所示一轨道ABCD竖直放置,AB段和CD段的倾角均为θ=37°,与水平段BC平滑连接,BC段的竖直圆形轨道半径为R,其最低点处稍微错开,使得滑块能进入或离开。AB段和CD段粗糙,其余各段轨道光滑。将一质量为m的小滑块从轨道上离B点距离L=125R处由静止释放,滑块经过圆形轨道后冲上CD段上升一段距离后再次滑下,往返滑动多次后静止于轨道上某处。滑块和轨道AB、CD间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)滑块第一次到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小;
(2)滑块第一次在CD段向上滑行的最大距离;
(3)整个过程中滑块在AB段滑行的总路程。
(1)滑块第一次到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小;
(2)滑块第一次在CD段向上滑行的最大距离;
(3)整个过程中滑块在AB段滑行的总路程。
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5 . 如图所示,在竖直平面内的斜面AB与水平传送带的左端平滑连接,水平传送带的右端与竖直面内圆心角为
的光滑圆弧轨道CD在最低点C处平滑连接,整个装置固定。斜面高为
、倾角为
,传动带BC长为
,以
的速度逆时针转动,圆弧轨道的半径
。将质量m为
的小物块P从斜面上静止释放,小物块与斜面和传送带的动摩擦因数
均为0.2。取重力加速度
。求:
(1)若P从斜面高
处释放,P滑至B处的速度大小;
(2)若P从斜面高
处释放,物体P运动到D处的过程中摩擦力做功的大小;
(3)若P从斜面高
的不同位置释放,以D点为坐标原点,P从D射出后,这些轨迹的最高点构成什么形状?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be6a6301878fed2a01413020b27310a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f71a41641aa0d0e45a3c03d3d2c1196b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79a97bb4dcfab4ec7539bc783d563c49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f36b51b654efcff60d2d640b9b4c4471.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c1eff1888cac019f843e30241bdb786.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b264a8e697336e02a666ed7741cd0f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f1b1bd0f94ae786c99ded377c0e79a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f234943e3085040b41487ab1700cd04a.png)
(1)若P从斜面高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f328ba89c0a92a4447788b65571f7aa.png)
(2)若P从斜面高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f328ba89c0a92a4447788b65571f7aa.png)
(3)若P从斜面高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe8178b450c1f5ec1f88a8feef3428e2.png)
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6 . 如图所示,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长度为R的水平轨道,BCDE是圆心为O、半径为R的
圆弧轨道,两轨道相切于B点。一可视为质点的小球从A点以某速度
(大小未知)水平向左运动,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b2a698891d42c70b597f0da4f215f09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
A.当![]() |
B.当![]() |
C.若小球能通过E点,则![]() |
D.小球从E点运动到A点的最长时间为![]() |
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2024-06-04更新
|
570次组卷
|
3卷引用:2024届河北省部分重点高中高三下学期三模考试物理试卷
解题方法
7 . 如图甲所示,两个半径为R的竖直固定的绝缘光滑
细圆管道与粗糙水平地面AB在B点平滑相切,过管道圆心
的水平界面下方空间有水平向右的电场,记A点所在位置为坐标原点,沿AB方向建立
坐标轴,电场强度大小随位置
变化如图乙所示。质量为
、带电量为
的小球P静止在A点,与地面间动摩擦因数
。另有一光滑绝缘不带电小球Q,质量为
,以速度
向右运动,与小球P发生弹性正碰,碰撞时间极短,且P、Q间无电荷转移,碰后P球可从B点无碰撞进入管道。已知A、B间距离为4R,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2230dc161981bbd3202d455ff12ca29.png)
重力加速度为
,不计空气阻力,小球P、Q均可视为质点。求:
(1)碰后小球P的速度大小
;
(2)小球P从A点运动到管道最高点C点过程中电场力做的功
;
(3)小球P再次到达水平地面时与B点的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e65ac334119ccd6204402a7aba29a55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdea1476254007c9cc1a536994ad56fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c46af2ff5b39b2e20c17f15cbdf5ffe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8042699ad4011a485fc7d65ff00a7618.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2230dc161981bbd3202d455ff12ca29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05250abe6da85eb0b555948d7dbaf317.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
(1)碰后小球P的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3563f582f0f8ceb31e86b570416aa166.png)
(2)小球P从A点运动到管道最高点C点过程中电场力做的功
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51d4a962f00a730ef5fe75e3e1d178e5.png)
(3)小球P再次到达水平地面时与B点的距离。
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名校
8 . 如图所示,粗糙的水平面上放置一轻质弹簧,弹簧的右端固定,左端与质量为m的滑块甲(视为质点)连接,小球乙(视为质点)静止在C点,让甲在A点获得一个水平向左的初速度
,且甲在A点时弹簧处于压缩状态,此时弹簧所蕴含的弹性势能为
,当甲运动到B点时弹簧正好恢复到原长,甲继续运动到C点时与乙发生弹性碰撞。已知甲与水平面之间的动摩擦因数为
,A、B两点间距与B、C两点间距均为L,下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c687a6c2bdbed49d6b8b8574444736a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a82632761071b6f41c3e93df28becd94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaecad1fc23e722dd1f970ceef880f66.png)
A.甲刚到达B点时的速度大小为![]() |
B.甲刚到达C点时,弹簧的弹性势能为![]() |
C.甲刚到达C点时(与乙发生碰撞前)的动能为![]() |
D.若甲、乙碰撞刚结束时,乙的速度为![]() |
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2024-05-29更新
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665次组卷
|
6卷引用:2024届河北省保定市保定部分高中高三下学期一模物理试题
2024届河北省保定市保定部分高中高三下学期一模物理试题河北省衡水市枣强县衡水董子高级中学2023-2024学年高三下学期3月月考物理试题(已下线)压轴题04 用动量和能量的观点解题-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用) 辽宁省部分高中2023-2024学年高三下学期5月期中考试物理试题辽宁省协作校2023-2024学年高三下学期第三次模拟考试物理试卷(已下线)秘籍08 碰撞类模型和动量守恒中的力学综合问题-备战2024年高考物理抢分秘籍(新高考通用)
9 . “动能回收”是指智能电动汽车在刹车或下坡过程中把机械能转化为电能,其基本原理是车轮带动电机内线圈转动,向动力电池反向充电。某智能电动汽车质量为
,以
的初动能沿斜坡向下做直线运动。第一次关闭发动机,让车自由滑行,始终受到一个外界施加的阻力
,其动能与位移关系如图直线①所示;第二次关闭发动机同时开启“动能回收”装置,比第一次自由滑行时多受到一个线圈提供的阻力,其动能与位移关系如图线②所示。重力加速度为
。
(1)第一次关闭发动机,求滑行到
时车所受重力的瞬时功率P;
(2)第二次关闭发动机,开启“动能回收”装置运行
过程中,共回收
的电能。求机械能回收效率
(机械能回收效率是指回收的电能占用于发电的机械能的百分比)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41f50834253725d968e60e439dab0986.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f1bf2f2b16aba05b98fb0d71d76806a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f8bfc5f0a67f668ac5a0abd78361749.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)第一次关闭发动机,求滑行到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92f256afee1098dac22f423b19b43c89.png)
(2)第二次关闭发动机,开启“动能回收”装置运行
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10 . 如图甲所示,半径为R、圆心角为
的光滑圆弧轨道下端与水平面相连。有一质量为M的滑块静止于足够长的水平面,滑块与水平面有摩擦。一质量为m(
)的小球从圆弧顶点静止释放,小球在水平面上的运动如图乙虚线所示,运动过程忽略小球与轨道摩擦。测得小球与滑块发生第一次碰撞后到第二次碰撞前相隔的最大距离是d。小球与滑块的碰撞均为一维弹性对心碰撞,不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)第一次碰后瞬间,小球和滑块的速度;
(2)小球第一次与滑块碰撞到第二次碰撞的时间;
(3)滑块在水平面上通过的总路程。
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(1)第一次碰后瞬间,小球和滑块的速度;
(2)小球第一次与滑块碰撞到第二次碰撞的时间;
(3)滑块在水平面上通过的总路程。
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