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 507 道试题
1 . 如图所示,有一个质量的小物块(可视为质点),从光滑平台上的点以的初速度水平拖出,到达点时,恰好沿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点的长木板。已知足够长的长木板质量,放在粗糙的水平地面上,长木板下表面与地面间的动摩擦因数,长木板上表面与小物块间的动摩擦因数,且与圆弧轨道末端切线相平,圆弧轨道的半径,半径与竖直方向的夹角(不计空气阻力, )。求:
(1)的高度;
(2)小物块运动到点时的速度大小;
(3)小物块与长木板因摩擦而产生的热量。
   
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 . 如图所示,质量的小物块以初速度水平向右抛出,恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道,圆弧轨道的半径为B点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心O的连线与竖直方向成角。MN是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN间的动摩擦因数,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为的半圆轨道,C点是圆弧轨道的最高点,半圆轨道与水平轨道BDD点平滑连接。已知重力加速度
(1)求小物块的抛出点离A点的高度h
(2)若MN的长度为,求小物块通过C点时所受轨道弹力的大小
(3)到达D且小物块在DC之间不脱离轨道,求MN的长度
   
4 . 近年来无人机在各个领域得以广泛运用,某科技小组进行自制无人机试飞实验,如图在竖直平面内有足够高的POQ三点,点P为试飞起点,沿竖直方向,设无人机每次试飞前均已获得相同的初动能。第一次试飞让无人机关闭引擎从P点水平向左飞出,在其运动过程中恰好通过Q点;第二次和第三次试飞时均在点同时打开引擎,两次试飞均获得相同的牵引力且飞行过程中始终保持恒定,第二次试飞时无人机通过Q点,到达Q点时动能与初动能之比为,第三次试飞时无人机通过O点,到达O点的动能为初动能的7倍,无人机质量为m,可视作质点,忽略空气阻力,重力加速度取g,求:
(1)第一次试飞时,无人机到达Q点的动能与初动能之比;
(2)第二、三次试飞时牵引力的大小和方向;
(3)在x下方有某区域,该区域上边界平行于x轴如图虚线所示。重新调整无人机,使其在第四、五次试飞前获得全新的相同初动能,当无人机在关闭引擎状态从P点水平向右飞出后,两次到达轴瞬间均打开引擎获得水平等大牵引力,其中第四次试飞获得水平向右牵引力后做直线运动飞入下方虚线区域,第五次获得水平向左牵引力后最终竖直向下飞入虚线区域,第四次试飞到达虚线位置时动能是第五次试飞到达虚线位置时动能的3.5倍,求第四、五次试飞时牵引力的大小。
   
5 . 为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题,一位同学设计了一种缓冲转运装置,如图所示,装置由半径光滑圆弧轨道和粗糙水平直轨道组成,水平直轨道与圆弧轨道的最低点相切。卸货时飞机不动,缓冲装置紧靠飞机,转运车B紧靠A,A的水平部分与B上表面等高。包裹C从的圆弧轨道最高点由静止滑下,经水平轨道滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走,B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为,缓冲装置与水平地面间的动摩擦因数,转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为,B水平部分的长度为。包裹C可视为质点且无其他包裹影响,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。C与B的右挡板发生碰撞的时间极短,碰撞时间和损失的机械能都可忽略。
(1)若包裹C的质量,求包裹C到达的圆弧轨道最低点时,对轨道的压力大小;
(2)要求包裹C在缓冲装置的水平部分运动时不动,则包裹C的质量不得超过多少?
(3)若包裹C的质量,为使该包裏能停在转运车B上,则的水平部分的长度应满足什么条件?
   
2023-09-02更新 | 287次组卷 | 1卷引用:安徽省江淮十校2023-2024学年高三上学期第一次联考(开学)物理试题
6 . 我国的民用无人机技术发展迅速,目前已占据全球市场一半以上。某品牌无人机出厂前进行竖直飞行测试,发动机起飞一段时间后关闭,再经历一小段时间到达最高点。已知无人机发动机提供的升力大小恒定,空气阻力恒为重力的0.25倍,无人机的动能E与上升高度h的关系如图所示,则下列论述正确的是(  )
   
A.无人机的升力大小是68.6NB.无人机的质量是4kg
C.空气阻力的大小是8ND.加速段与减速段时间之比为7:5
2023-09-02更新 | 135次组卷 | 1卷引用:上海市南洋模范中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题
7 . 如图所示,水平传送带以v=3m/s的速度逆时针转动,两个转轴间的距离L=4m。竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角,圆弧半径r=0.5m,轨道末端D点切线水平,且紧贴倾斜转盘上表面最高点,转盘沿逆时针方向绕轴匀速转动,其转轴倾斜且与水平面的夹角,质量m=1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数,物块以的速度向右滑上传送带左端,物块向右运动一段时间后反向,最终从传送带左端水平抛出,恰好沿C点的切线方向滑入CD轨道,再水平滑落到转盘上表面最高点D,物块落到转盘上时的速度恰好与落点处转盘的线速度相等,物块立即无相对滑动地随盘转动,,取重力加速度大小,物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块从传送带上抛出的速度
(2)求传送带的上表面到转盘最高点的竖直高度H;(计算结果保留两位有效数字)
(3)若要物块随转盘转动时恰好无相对滑动,且物块与转盘间的动摩擦因数,求转盘半径R
   
2023-08-30更新 | 183次组卷 | 1卷引用:河南省创新发展联盟2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题
8 . 一玩具小车从水平桌面上的A点以=3m/s的速度大小飞出,沿切线方向从C点进入光滑竖直圆弧轨道CB,并从B点进入水平直线轨道BD和斜面DE。若小车可看成质点,其质量为m=0.5kg,圆弧轨道CB、直线轨道BD段和斜面DE均平滑连接(即小车经过衔接处的速度大小不变),直线轨道和斜面与小车间动摩擦因数均为μ=0.5,圆弧CB的圆心角为53°,圆弧轨道的半径为R=0.5m,直线轨道BD段长度为l=0.9m,斜面的倾角θ=37°,斜面足够长,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin53=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)A点到C点的竖直高度H
(2)小车对圆弧轨道B点的压力大小;
(3)小车在斜面DE上第一次冲到最高点运动的距离。
   
2023-08-30更新 | 452次组卷 | 1卷引用:云南省昆明市第三中学2023-2024学年高二上学期开学考物理试题
9 . 将质量为m的物体,以初速度竖直向上抛出,已知抛出过程中阻力大小恒为重力大小的,重力加速度为g,求:
(1)物体上升的最大高度H
(2)物体落回抛出点时的速度大小v
2023-08-27更新 | 40次组卷 | 1卷引用:黑龙江省佳木斯市第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题
10 . 极限运动深受年轻人的喜爱,如图甲是极限运动中滑板、轮滑等运动常用的比赛场地U形池,现有某U形池场地示意图如图乙所示,该场地由两段可视为光滑的圆弧形滑道ABCD以及粗糙程度相同的水平滑道BC构成,图中,某次滑板比赛中质量为(含滑板质量)的运动员从A点由静止出发,通过ABBC滑道,冲向CD滑道,到达CD滑道的最高位置D时速度恰好为零(运动员和滑板整体近似看成质点,空气阻力不计,g)。
(1)求该运动员在圆弧形滑道AB上下滑至B点时对圆弧形滑道的压力;
(2)该运动员为了第一次经过D处后有时间做空中表演,求他在A点下滑的初速度大小;
(3)在(2)问的初始条件下,运动员在滑道上来回运动,最终停的位置距离B点多远?
      
2023-08-26更新 | 122次组卷 | 1卷引用:黑龙江省大庆实验中学二部2023-2024学年高二上学期开学考试物理试题
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