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 315 道试题
1 . 如图所示,光滑固定斜面AB的倾角θ=53°,BC为水平面,BC长度l=1.2m,CD为光滑的圆弧,半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2,轨道在BC两点平滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度h=0.2m,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2。求:
(1)物体运动到C点时的速度大小vC
(2)A点距离水平面的高度H
(3)物体最终停止的位置到C点的距离s
2 . 如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,其底端有一垂直斜面的固定挡板C,物块A、B通过轻质弹簧相连放在斜面上,B、C用压力传感器连接,初始时整个系统处于静止状态,此时物块A所处位置及以下区域斜面光滑,以上区域斜面粗糙。现用一平行于斜面向上、大小为的恒力拉A,使其向上运动,当B与C间的压力传感器示数恰好为零时撤去恒力F,此后A沿斜面运动到最高点的位置与出发位置间的距离为,此时将一小块质量为的橡皮泥无初速度地粘在A上,当橡皮泥与A的整体第一次返回到A的出发位置时,它们的动能等于撤去F时A动能的。已知A、B质量均为,弹簧劲度系数,A与斜面粗糙部分的动摩擦因数,重力加速度取,空气阻力不计,物块与橡皮泥均可视为质点,弹簧始终处在弹性限度内,,求:
(1)施加恒力F的瞬间,物块A、B的加速度的大小;
(2)撤去恒力F的瞬间,物块A的动能
(3)橡皮泥的质量
2023-03-30更新 | 547次组卷 | 1卷引用:河北省石家庄部分重点高中2022-2023学年高三下学期3月质量检测物理试题
3 . 如图甲,辘轳是古代民间提水设施,由卷筒、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图,某次需从井中汲取的水,高度为的薄壁水斗的质量为,井中水面与井口的高度差为时刻,厚度不计,质量为卷筒由静止开始绕中心轴转动,装满水的水斗到达井口前已做匀速运动,人转动卷筒到最大功率,不计辐条、井绳的质量和转动轴处的摩擦,重力加速度,求:
(1)若水斗先以加速度匀加速上升,匀加速运动的最大速度的大小;
(2)空水斗从水斗口位于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动,求水斗落到水面时的速度大小v
(3)水斗从图示位置缓慢上升高度,忽略提水过程中水面高度的变化,考虑水斗在水中所受浮力,求此过程中人做的功W
2023-03-25更新 | 205次组卷 | 1卷引用:河北省2022-2023学年高三下学期高考前适应性考试物理试题
4 . 有一款推拉门,其三扇门板俯视如图所示,每扇门的宽度均为,质量均为,边缘凸起部位的宽度均为。门完全关闭时,1号门板的左侧以及3号门板的右侧分别与两侧的门框接触时,相邻门板的凸起部位也恰好接触。测试时,将三扇门板均推至最左端,然后用恒力F水平向右推3号门板,每次都经过相同的位移后撤去F,观察三扇门的运动情况。发现当恒力为时,3号门板恰好能运动到其左侧凸起与2号门板右侧的凸起接触处。设每扇门与轨道间的动摩擦因数均相同,门板凸起部位间的碰撞及门板与门框的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连)。不考虑空气阻力,取
(1)求每扇门与轨道间的动摩擦因数。
(2)若要实现三扇门恰好完全关闭,则恒力应是多大?
(3)若想让三扇门都到达最右侧门框处,则恒力至少是多大?
2023-03-20更新 | 1004次组卷 | 6卷引用:2024届河北省部分学校高三下学期模拟测试物理试卷(四)
5 . 如图所示,将原长为R的轻质弹簧放置在倾角为的倾斜轨道AB上,一端固定在A点,另一端与滑块P(可视为质点,质量可调)接触但不拴接。AB长为2RB端与半径为R的光滑圆弧轨道BCD平滑相连,O点为圆心,D点在O点的正上方,C点与O点等高。滑块P与AB间的动摩擦因数。用外力推动滑块P,每次都将弹簧压缩至原长的一半,然后放开,P开始沿轨道AB运动。当P的质量为m时恰好能到达圆弧轨道的最高点D。已知重力加速度大小为g,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求将弹簧压缩至原长的一半时,弹簧弹性势能的大小。
(2)若滑块P的质量改为M,为使之能滑上圆弧轨道,且仍能沿圆弧轨道滑下,求M的取值范围。
(3)若滑块P能滑上圆弧轨道,且所在位置与O点的连线与OC的夹角为时恰好脱离圆弧轨道,求P的质量
2023-03-19更新 | 634次组卷 | 1卷引用:河北省衡水中学2022-2023学年高三下学期一调考试物理试题
6 . 如图所示的水平面,A点左侧和B点右侧的水平面光滑,半径为R、质量2m光滑圆弧形槽放在水平面上,弧形槽刚好与水平面相切于A点,质量为5m的物块乙左端拴接一轻弹簧,静止在水平面上,弹簧原长时左端点刚好位于水平面上的B点。已知AB段粗糙且物块甲与AB段间的动摩擦因数为AB两点之间的距离为R,质量为m的物块甲由弧形槽的最高点无初速度释放,重力加速度为g,两物块均可视为质点。求:
(1)物块甲刚到达水平面时弧形槽的位移大小;
(2)整个过程中弹簧储存的弹性势能的最大值;
(3)通过计算说明物块甲能否第二次通过A点,若能,求出物块甲第二次到A点的速度;若不能,求出物块甲停止时到A点的距离。
7 . 某卫视的“快乐向前冲”节目中有这样一个水上项目,挑战者需要借助悬挂在高处的轻绳飞跃到水池对面的平台上,已知开始时轻绳与竖直方向的夹角为,轻绳的悬挂点O的正下方恰好在水池的左端,且距平台的竖直高度为,水池的宽度,绳长为LL小于H)。如果质量为60的挑战者抓住轻绳由静止开始摆动,运动到O点的正下方时松手做平抛运动,不考虑空气阻力,挑战者可视为质点,重力加速度。求:
(1)挑战者刚摆到最低点时所受轻绳的拉力;
(2)若挑战者某次飞跃过程中绳长为1m,试判断该挑战者能否飞跃到水池对面的平台上。如果不能,挑战者想安全飞跃到水池对面的平台上,绳长L需要满足的条件。
2023-02-26更新 | 1787次组卷 | 4卷引用:河北省2022-2023学年高三下学期2月大联考物理试题
8 . 某物理小组通过碰撞后的物块研究过山车的原理,提出了下列设想∶取一个与水平方向夹角为,长为的倾斜轨道,通过微小圆弧与长为的水平轨道相连,竖直光滑圆轨道与水平轨道相切于点,入口与出口均为水平轨道上处,如图所示,圆轨道与倾斜轨道在同一竖直平面内。一水平台面距点高度,物块以初速度点向右运动,经过位移与静止在台面最右端点的物块发生弹性正碰,碰后物块以一定的初速度水平抛出,到点时物块的速度方向恰沿方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块质量相同,且与间的动摩擦因数均为,不计空气阻力。求∶
(1)碰撞后瞬间物块的速度;
(2)物块点的初速度的大小;
(3)要使物块在竖直圆轨道上运动不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
9 . 如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v=3m/s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M=3kg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,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,求:(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)AC两点的高度差;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度。

2023-02-12更新 | 1878次组卷 | 30卷引用:河北省沧州市盐山中学2019-2020学年高一下学期开学考试物理试题
10 . 如图,质量为的木板静止在光滑的水平轨道上,木板长度可以自由调节。木板右端到轨道末端的距离足够长,轨道末端固定有粘性的薄挡板,挡板高度与木板厚度相等,木板与挡板碰后可粘到一起。与轨道在同一竖直面内有一倾角为的斜面,斜面底端在轨道末端正下方,斜面底端与挡板上端距离为。质量为可视为质点的滑块,以水平速度滑上木板左端,滑块与木板间动摩擦因数为,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)木板长度为时,滑块滑离木板时速度;
(2)木板长度为时,滑块滑离木板后,经多长时间到达斜面;
(3)轨道末端换成弹性的薄挡板(木板与挡板碰撞前后速度大小不变),木板长度为时,滑块是否会落在斜面上。若能,落在斜面上的位置距斜面底端距离,若不能,木板第一次与挡板碰后木板运动的总路程。
2023-02-04更新 | 613次组卷 | 2卷引用:河北省唐山市2022-2023学年高三上学期学业水平调研考试物理试题
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