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1 . 图甲为游乐场中的水滑梯,其简化示意图如图乙,可视为由倾斜的光滑轨道AB和水平阻力轨道BC平滑连接组成。倾斜轨道的起点A到水平地面的竖直高度h=5m,人在水平轨道上受到的平均阻力大小是重力的,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)游客从起点A滑下,刚滑到水平轨道B时的速度多大?
(2)出于安全考虑,要求人不能碰撞水平轨道的末端C,则水平轨道至少要多长?
(3)儿童乘坐水滑梯时,需在倾斜轨道上设置阻力障碍,在同样起点A滑下,质量为40kg的儿童在水平轨道上滑了5m就可以停下,则在倾斜轨道上阻力做了多少功?
(1)游客从起点A滑下,刚滑到水平轨道B时的速度多大?
(2)出于安全考虑,要求人不能碰撞水平轨道的末端C,则水平轨道至少要多长?
(3)儿童乘坐水滑梯时,需在倾斜轨道上设置阻力障碍,在同样起点A滑下,质量为40kg的儿童在水平轨道上滑了5m就可以停下,则在倾斜轨道上阻力做了多少功?
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2 . 如图所示,有一个可视为质点的质量为的小物块,从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,小物块与长木板间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径为,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角,不计空气阻力,取重力加速度。求:
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块到达圆弧轨道C点时对轨道的压力;
(3)物块到D点时对轨道压力为,要使小物块不出长木板,木板的最小长度。(,)
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块到达圆弧轨道C点时对轨道的压力;
(3)物块到D点时对轨道压力为,要使小物块不出长木板,木板的最小长度。(,)
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3 . 如图,一滑雪车道abc足够长,b点处有小圆弧使滑雪车经过时速度大小不变,方向从沿斜坡改为沿水平地面。坐着一名运动员A的滑雪车从点a由静止滑下,经过点P时另一名处于静止状态的运动员B瞬间也进入车中,车与雪道的动摩擦因数恒定不变,则由于B坐上车会导致( )
A.车沿斜坡滑下的加速度更大 |
B.车经过点b时的速度更大 |
C.车克服斜坡的摩擦力做功更小 |
D.车在水平地面上停下的位置与b相距更近 |
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4 . 2024年哈尔滨成为了全国旅游的最热门的城市,美食和冰雪项目深受大量游客喜爱,如图1所示的滑雪圈是网红打卡项目之一。图2为某滑雪圈项目轨道的示意图,该项目的轨道由倾角、长滑道与水平冰雪地面平滑连接构成,雪圈与倾斜滑道间的动摩擦因数,与水平冰雪地面的动摩擦因数。游客甲从滑道顶端A点由静止开始下滑,雪圈过B点前后速度大小不发生变化,当游客甲滑至水平地面上C处时与停在C处未及时起身离开的游客乙发生正碰,作用时间很短,间距离。已知两游客最终都停在了水平面上,不计空气阻力引起的能量损失,两游客连同雪圈可看成质点,游客甲连同雪圈总质量,游客乙连同雪圈总质量为,。求:
(1)碰撞前游客甲的速度;
(2)全过程中两游客与轨道摩擦可能产生的热量的最小值。
(1)碰撞前游客甲的速度;
(2)全过程中两游客与轨道摩擦可能产生的热量的最小值。
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2024-02-28更新
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1029次组卷
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4卷引用:广东省佛山市南海区狮山石门高级中学2023-2024学年高二下学期第一次统测物理试卷
广东省佛山市南海区狮山石门高级中学2023-2024学年高二下学期第一次统测物理试卷2024届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三一模物理试卷(已下线)2024届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三一模物理试卷2024届宁夏石嘴山市光明中学高三第一次模拟考试理科综合能力测试卷-高中物理
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5 . 如图,两块弹性挡板竖直固定在水平地面上,相距,一个小木块(体积很小,可视为质点)从两块挡板正中间开始以初速度向右运动,木块与地面之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取,每次木块与挡板碰撞后,都会以原速率反弹,则最终木块停止的位置与左边挡板距离为( )
A. | B. | C. | D. |
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6 . 如图所示,绝缘轨道QMNP,其中M、N为水平轨道上相距的两点,它们之间存在一个水平向右的匀强电场,场强大小。NP为半径的光滑圆弧轨道,并与水平轨道相切于N点。有一带电量,质量的小球A在圆弧轨道顶点P由静止开始下落,且与水平轨道QMN之间动摩擦因数。小球运动过程没有电荷转移,小球可视为质点。()求:
(1)小球A第一次下滑至圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小N;
(2)从开始到最终停止,小球A在水平轨道QMN上运动的总路程;
(3)在P点开始运动时,若给小球A一个竖直向下的瞬间初速度,为使小球不从P点上方脱离轨道,试讨论初速度应满足的条件?(计算结果可带根号)
(1)小球A第一次下滑至圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小N;
(2)从开始到最终停止,小球A在水平轨道QMN上运动的总路程;
(3)在P点开始运动时,若给小球A一个竖直向下的瞬间初速度,为使小球不从P点上方脱离轨道,试讨论初速度应满足的条件?(计算结果可带根号)
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7 . 如图所示为游乐场内一水上娱乐设施的模型。AB为与水平方向成夹角的倾斜滑道,滑道斜面与滑水者间的动摩擦因数,BC为一段末端水平、半径为R的光滑圆弧恰好与滑道底端B处与连接,C为圆弧的末端。质量为m的滑水者从A点静止出发,滑至C端时,速度传感器测得滑水者的速度为,最终落入水面的D点。已知重力加速度为g,C端与水面高度差h=R,,,求:
(1)滑水者经过C点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)滑水者落入水中面D点瞬间的速度大小以及D点与C点的水平距离L;
(3)斜面上AB两点的距离l。
(1)滑水者经过C点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)滑水者落入水中面D点瞬间的速度大小以及D点与C点的水平距离L;
(3)斜面上AB两点的距离l。
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8 . 如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m,OE长L1=0.2m,AC长L2=0.4m,圆轨道和AE光滑,滑块与AB、OE之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块质量m=2g且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度vF大小;
(2)当h=0.1m且游戏成功时,弹簧的弹性势能Ep0;
(3)当h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力;
(4)要使滑块能在圆轨道上完成圆周运动,弹簧的弹性势能Ep的最小值;
(5)当滑块滑上斜面后,要使滑块最终能停在斜面上,斜面高度h的最大值;
(6)要使游戏成功,弹簧的弹性势能Ep与高度h之间满足的关系。
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度vF大小;
(2)当h=0.1m且游戏成功时,弹簧的弹性势能Ep0;
(3)当h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力;
(4)要使滑块能在圆轨道上完成圆周运动,弹簧的弹性势能Ep的最小值;
(5)当滑块滑上斜面后,要使滑块最终能停在斜面上,斜面高度h的最大值;
(6)要使游戏成功,弹簧的弹性势能Ep与高度h之间满足的关系。
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9 . 小明将如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC平滑连接而成。质量m=0.1kg的小滑块从弧形轨道离地高H=1.0m的M处静止释放。已知R=0.2m,LAB=LBC=1.0m,滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ=0.25,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力。
(1)选择水平地面为零势能面,滑块在M处时的机械能为多少;
(2)滑块运动到D点时对轨道的压力;
(3)通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点。
(1)选择水平地面为零势能面,滑块在M处时的机械能为多少;
(2)滑块运动到D点时对轨道的压力;
(3)通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点。
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10 . 如图所示,竖直放置的半径为R=0.2m的螺旋圆形轨道BGEF与水平直轨道MB和BC平滑连接,倾角为的斜面CD在C处与直轨道BC平滑连接。水平传送带MN以的速度沿顺时针方向运动,传送带与水平地面的高度差为,MN间的距离为,小滑块P与传送带和BC段轨道间的动摩擦因数均为(未知),轨道其他部分均光滑。直轨道BC长,小滑块P的质量为现将滑块P从斜面高处静止释放,则P第一次到达与圆轨道圆心等高的F点时,对轨道的压力刚好为0。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)动摩擦因数:
(2)若滑块P从斜面高处静止下滑,求滑块从N点平抛的水平位移x大小,以及滑块与传送带间产生的内能Q;
(3)若滑块P在运动过程中能两次经过圆轨道最高点E,求斜面高H的范围。
(1)动摩擦因数:
(2)若滑块P从斜面高处静止下滑,求滑块从N点平抛的水平位移x大小,以及滑块与传送带间产生的内能Q;
(3)若滑块P在运动过程中能两次经过圆轨道最高点E,求斜面高H的范围。
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