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 30 道试题
1 . 如图所示,半径的竖直光滑半圆弧轨道的下端B点固定在高的竖直墙壁上端,O为半圆的圆心、BC为竖直直径。现将一质量的小球a从水平地面上的A点以初速度斜向上抛出,抛射角为,小球a刚好能沿水平方向击中静置在B点的小球b,小球b的质量为。已知两小球碰撞过程无能量损失,重力加速度,空气阻力不计。
(1)求AB间的水平距离。
(2)小球b到达最高点时的动能。
   
2023-10-04更新 | 211次组卷 | 1卷引用:湖南省岳阳市岳阳县第一中学2022-2023学年高三下学期开学考试物理试题
2 . 小华同学利用如图所示的装置进行游戏,已知装置甲的A处有一质量m=1 kg的小球(可视为质点),离地面高h=2 m,通过击打可以将小球水平击出,装置乙是一个半径R=1 m,圆心角是53°的一段竖直光滑圆弧,圆弧低端与水平地面相切,装置丙是一个固定于水平地面的倾角为37°的光滑斜面,斜面上固定有一个半径为r=0.5m的半圆形光滑挡板,底部D点与水平地面相切,线段DE为直径,现把小球击打出去,小球恰好从B点沿BC轨道的切线方向进入,并依次经过装置乙、水平地面,进入装置丙。已知水平地面CD表面粗糙,其他阻力均不计,取重力加速度大小g=10 m/s2,装置乙、丙与水平地面均平滑连接。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小球被击打的瞬间装置甲对小球做了多少功?
(2)若LCD=5 m,要使小球能进入DE轨道且又不脱离DE段半圆形轨道,则小球与水平地面间的动摩擦因数取值范围为多少?

   
3 . 如图a所示,水平面与斜面在B处平滑连接,斜面上的C端处安装有轻弹簧。质量为m=1kg小物块被斜向上α=37°的恒力F作用下从A位置静止开始向右运动,到达B点后撤去恒力F。小物块从A点出发到速度第一次减为零的过程,其动能Ek、重力势能Ep(以水平面为零势能面),弹簧弹性势能E随小物块路程s的变化如图b三条图线所示。
(1)请判断三条图线各表示哪个能量;(无需分析过程)
(2)求斜面的倾斜角β
(3)求图b中D点表示的能量大小。
   
4 . 如图所示,在一竖直平面内有一光滑圆轨道,其左侧为一段光滑圆弧,右侧由水平直轨道AB及倾斜轨道BC连接而成,各连接处均平滑。圆轨道半径为0.2m,轨道AB及倾斜轨道BC长度均为1.0m,倾斜轨道BC与水平面夹角。与圆心等高处D点装有传感器可测得轨道所受压力大小。质量0.1kg的小滑块从弧形轨道离地高H处静止释放,经过D处时压力传感器的示数为8N。小滑块与轨道AB及倾斜轨道BC的摩擦因数均为0.25,运动过程中空气阻力可忽略,.下列说法正确的是(       
   
A.小物块经过圆轨道最低点时对轨道的压力为10N
B.小物块沿轨道BC上滑的最大高度为
C.若小物块的释放高度调整为原来的0.45倍其他条件不变,经过D处时压力传感器的示数为2.5N
D.若小物块的释放高度调整为原来的1.5倍其他条件不变,小物块离开斜面到达最高点时的速度为2.4m/s
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5 . 如图所示,光滑斜面固定在粗糙水平面上,斜面底端用小圆弧与水平地面平滑连接,在距斜面底端为d的位置有一竖直墙壁。小物块自斜面上高为h处由静止释放,小物块与水平地面之间的动摩擦因数为,若小物块与墙壁发生碰撞后以原速率反弹,且最多只与墙壁发生一次碰撞。小物块可看作质点,则物块最终静止时距墙壁的距离可能为(  )
   
A.B.
C.D.
6 . 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 | 3044次组卷 | 41卷引用:湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年高二上学期入学考试物理试题(A卷)
7 . 如图所示,从A点以某一水平速度抛出质量的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆心角的光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量AB两点距C点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,求:
(1)小物块在B点时的速度大小。
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力。
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
2023-03-05更新 | 372次组卷 | 6卷引用:湖南省怀化市雅礼实验学校2023-2024学年高二上学期入学考试物理试题
8 . 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
9 . 如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面与水平面平滑连接于B点,右端连接内壁光滑、半径的四分之一细圆管,管口D端正下方直立一根劲度系数的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,现将一个质量的小球从曲面上、距处静止释放,小球与间的动摩擦因数,小球进入管口C端时,它对上管壁有的作用力,通过后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能。取重力加速度大小。求:
(1)小球第一次通过C点时的速度大小
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能
(3)小球最终停止的位置。
10 . 如图所示,有两足够长倾角均为的粗糙斜面ABCD均通过一小段平滑的圆弧与足够长的光滑水平面BC连接,小滑块a与斜面AB间的动摩擦因数,小滑块b与斜面CD间的动摩擦因数,小滑块a从斜面AB上的P点由静止开始下滑,一段时间后,与静止在水平面BC上的装有质量不计的弹簧的物块b发生第一次碰撞,之后弹簧储存的弹性势能的最大值,已知小滑块ab均可视为质点,质量均为,小滑块a与弹簧碰撞过程中不损失机械能,且弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度大小。求:
(1)P点距水平面的高度h
(2)小滑块a与小滑块b第一次碰撞后,小滑块b沿CD斜面上滑的最大距离
(3)小滑块b在斜面上运动的总路程
共计 平均难度:一般