1 . 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。
(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。
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2 . “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)。
(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)。
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3 . 五一假期小明和同学去公园游玩,看到如图所示的弹射装置,该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分别与水平轨道和相连)、斜轨道组成。游戏时小滑块从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到达B端视为游戏成功。已知圆轨道半径,长,高,长度可调,圆轨道和光滑,各部分平滑连接,滑块与、之间的动摩擦因数均为,可视为质点的滑块质量,重力加速度,忽略空气阻力。要使游戏成功,弹簧的弹性势能、长必须满足( )
A.,且 |
B.,且 |
C.,且 |
D.,且 |
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4 . 如图所示,在竖直平面内固定一个半径为的粗糙圆轨道,与粗糙的水平轨道AB相切于B点。小滑块(视为质点)质量为,以大小为(g为重力加速度的大小)的初速度从水平轨道上A点沿直线AB运动,恰好能到达C点,而后沿圆轨道BC下滑,最终停在水平轨道上。已知A、B两点间的距离为,滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.2,则( )
A.滑块第二次通过B点时对轨道BC的压力大小为 |
B.滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少 |
C.滑块第二次通过轨道BC因摩擦产生的热量小于 |
D.滑块最终停在B点左侧水平轨道且与点间的距离小于 |
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2024-05-04更新
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282次组卷
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2卷引用:2024届山东高三下学期二轮复习联考物理试卷
名校
5 . 某同学在风洞中模拟强风对滑雪运动的影响。如图所示,倾斜直轨道AC和DF与水平方向夹角均为,动摩擦因数均为。半径为R的粗糙圆弧轨道CD在C点与直轨道AC相切,且D点切线水平。B点所在水平面以上为无风区,以下为水平风区。一质量为m的物体在A点由静止释放,AB两点距离为2.09R,在BC段恰好做匀速运动。由D点水平抛出后第一次落在斜面DF上的E点,且DE距离为。物体在风洞中运动时,风力可视为水平恒力,重力加速度为g,。求:
(1)物体在C点刚进入圆弧轨道时对轨道的压力大小。
(2)物体在圆弧轨道CD上克服摩擦力做的功。
(1)物体在C点刚进入圆弧轨道时对轨道的压力大小。
(2)物体在圆弧轨道CD上克服摩擦力做的功。
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6 . 如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在一端带有挡板的足够长的倾角为θ=30o的固定斜面上,A紧靠挡板,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,开始时弹簧处于原长,B、C恰能保持静止。现使C获得一初速度v0使其沿斜面向下运动,一段时间后B、C发生碰撞并一块沿斜面向下运动,又经过一段时间A离开挡板,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与斜面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)
(1)求B、C沿斜面向下移动的最大距离和B、C分离时B的动能;
(2)为保证A能离开挡板,求C的初速度的最小值vmin;
(3)若三物块都停止时B、C间的距离为,且此时弹簧处于原长,求C开始下滑时的初速度;
(4)请在所给坐标系中,画出第(3)问中C沿斜面向上运动过程中加速度a随位移x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值(用k、m、g表示),不要求推导过程。以C开始向上运动的位置为坐标原点,沿斜面向上为正方向。
(1)求B、C沿斜面向下移动的最大距离和B、C分离时B的动能;
(2)为保证A能离开挡板,求C的初速度的最小值vmin;
(3)若三物块都停止时B、C间的距离为,且此时弹簧处于原长,求C开始下滑时的初速度;
(4)请在所给坐标系中,画出第(3)问中C沿斜面向上运动过程中加速度a随位移x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值(用k、m、g表示),不要求推导过程。以C开始向上运动的位置为坐标原点,沿斜面向上为正方向。
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名校
7 . 如图甲所示,在竖直平面内,倾角为θ的斜面和半圆形轨道分别在B点、C点与光滑水平面相切。质量为m的小物块从斜面上A点由静止开始下滑,恰能通过圆形轨道的最高点D,离开D后又刚好落在B点。已知A、B两点间沿斜面的距离为,小物块与斜面间的动摩擦因数随到A点距离变化的图像如图乙所示(其中),半圆形轨道的半径为R,重力加速度为g,小物块通过轨道连接处的B、C点时无机械能损失,忽略空气阻力。求:
(1)小物块第一次到达B点时,重力的功率P;
(2)小物块沿半圆形轨道运动的过程中,摩擦力对小物块做的功W;
(3)B、C两点间的距离s。
(1)小物块第一次到达B点时,重力的功率P;
(2)小物块沿半圆形轨道运动的过程中,摩擦力对小物块做的功W;
(3)B、C两点间的距离s。
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名校
8 . 如图所示,半径R=1m的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置,左侧端点M和圆心O1的连线与竖直方向夹角的余弦值cosθ=0.15,右侧端点Р和圆心O1、O2在同一水平线上,P点的切线沿竖直方向。现有一质量m1=0.2kg的小橡胶环A以=1.2m/s的初速度水平抛出,恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆,在滑杆的最高点静止着质量m2=0.2kg的小橡胶环B。在右侧端点Р的正下方h=4.15m处,有一质量m3=0.1kg、长度L=3m的长直木杆C竖直静止在水平面上,但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小f=2N,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,小橡胶环A、B均可视为质点,两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞;小橡胶环B套入长直木杆C后,长直木杆C不倾倒,且每次与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力大小;
(2)小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离;
(3)长直木杆C跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能;
(4)小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。
(1)小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力大小;
(2)小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离;
(3)长直木杆C跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能;
(4)小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。
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2024-03-13更新
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1449次组卷
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3卷引用:2024届山东省烟台市高三下学期高考诊断测试(一模)物理试题
9 . 为了节能环保,地铁站的进出轨道通常设计成不是水平的,列车进站时就可以借助上坡减速,而出站时借助下坡加速。如图所示,为某地铁两个站点之间节能坡的简化示意图(左右两边对称,每小段坡面都是直线)。在一次模拟实验中,一滑块(可视为质点)以初速度从A站M处出发沿着轨道运动,恰能到达N处。滑块在两段直线轨道交接处平稳过渡,能量损失忽略不计,滑块与各段轨道之间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。重力加速度为g,则根据图中相关信息,若要使滑块恰能到达B站P处,该滑块初速度的大小应调整为( )
A. | B. |
C. | D. |
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名校
10 . 如图所示,在长度足够的水平直轨道AG上,有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接,圆轨道的左侧是细管道,在底端B、D轨道错开,其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接,在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道,轨道半径。在轨道A处有弹射器,一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来,滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板,在G处放置质量M的滑块b,a与b发生完全弹性碰撞后反弹,以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动,滑块与传送带之间的动摩擦因数,其余部分均光滑,取:,。求:
(1)大小;
(2)滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量;
(3)b的质量M和相邻两次碰撞的时间间隔。
(1)大小;
(2)滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量;
(3)b的质量M和相邻两次碰撞的时间间隔。
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2024-02-26更新
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729次组卷
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2卷引用:2024届山东省泰安市新泰第一中学老校区(新泰中学)高三下学期第二次模拟物理试题.