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 10 道试题
13-14高一下·广东佛山·期末
1 . 滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道,BCDE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点,圆心角为60°,半径OC与水平轨道CD垂直,水平轨道CD段粗糙且长8m,一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出,在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度减为零,然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg,BE两点与水平面CD的竖直高度分别为hH,且g=10m/s2。求:
(1)运动员从A运动到达B点时的速度大小和在空中飞行的时间
(2)轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时,滑板对轨道的压力;
(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B点?如能,请求出回到B点时的速度大小;如不能,则最后停在何处?

2023-04-20更新 | 3216次组卷 | 41卷引用:重庆市渝北区两江育才中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题
2023高三·全国·专题练习
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
2 . 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,不计空气阻力,小球可视为质点,则小球从PB的运动过程中(  )
A.重力势能减少2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR

3 . 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。

4 . 一质量为m的物体在水平恒力F(大小未知)的作用下沿水平地面从静止开始做匀加速直线运动。物体通过的路程为时撤去力F,物体继续滑行的路程后停止运动。重力加速度大小为g,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则水平恒力F的大小为(  )
A.2μmgB.3μmgC.4μmgD.6μmg
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5 . 为了深入研究过山车的安全性能,某同学制作了如图所示的装置:倾斜轨道AB长度为L=5.2m,与水平方向的夹角θ=30°,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,圆轨道出口为水平轨道DE,整个轨道在同一竖直平面内,除AB段以外都不计摩擦,轨道ABBC以微小圆弧相接,保证小物块通过相接处时机械能不会损失。一个可视为质点的小物块从某一高处以初速度水平抛出,到A点时的速度方向恰好沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下、已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2
(1)求小物块经过A点和B点时的速度分别为多大;
(2)若小物块不会脱离轨道,并能从圆轨道出口DE滑出,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
(3)若调整圆轨道的半径,保证小物块不会脱离轨道并且能够滑回倾斜轨道AB,则小物块进入轨道后可以多少次通过圆轨道上距离水平轨道高为0.02m的某一点?
6 . 有可视为质点的物体由A点以一定的初速度为4 m/s水平向右运动,水平部分AB的长度为2 m,物体和AB间动摩擦因数为μ1 = 0.1,BC无限长,物体和BC间动摩擦因数为,斜面倾角为30°,木块过B点处能量损失不计.求:
   
(1)物体第一次到达B点的速度;
(2)物体沿斜面上滑的最大距离.
7 . 一物体在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45J,在第1秒末撤去拉力,其图象如图所示,g,则     
A.物体的质量为1kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数为
C.第1s内拉力对物体做的功为60J
D.第1s内摩擦力对物体做的功为60J
12-13高三上·浙江宁波·阶段练习
解答题 | 适中(0.65) |
名校
8 . 在半径R = 5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m = 0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应F的大小,FH的变化如图乙所示。求:
   
(1)圆轨道的半径。
(2)该星球表面的重力加速度多大。
(3)该星球的第一宇宙速度。
2017-07-08更新 | 602次组卷 | 23卷引用:重庆市第一中学校2017~2018学年高一下期中考试物理试题
11-12高一·全国·课时练习
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
9 . 图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与ABCD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓缓地由D点推回到A点,设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ,则推力对滑块做的功等于(  )
A.mghB.mgh+μmghcotθ+μmgs
C.D.4mgh
9-10高一下·浙江温州·单元测试
单选题-单题 | 较易(0.85) |
10 . 质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动.如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,g=10 m/s2) (  )
A.600 NB.2400 N
C.3000 ND.3600 N
2016-12-07更新 | 1193次组卷 | 7卷引用:2012-2013学年重庆市重庆一中年高一下学期期中考试物理试卷
共计 平均难度:一般