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 92 道试题
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。

7日内更新 | 102次组卷 | 1卷引用:2024届山东省青岛市高三下学期第三次适应性检测(三模)物理试题
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)。

7日内更新 | 377次组卷 | 1卷引用:2024届山东省淄博市部分学校高三下学期阶段性测试(二模)物理试题
3 . 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ACDF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CDC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。

2024-04-28更新 | 404次组卷 | 1卷引用:2024届山东省实验中学高三下学期一模考试物理试题
4 . 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ax值(用kmg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。
2024-04-04更新 | 419次组卷 | 1卷引用:山东省德州市2023-2024学年高三上学期物理模拟试题
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5 . 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AB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BC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)BC两点间的距离s
2024-03-27更新 | 1522次组卷 | 2卷引用:2024届山东省日照市校际联合考试高三一模(2月)物理试题
6 . 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O1O2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。

7 . 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BD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bab发生完全弹性碰撞后反弹,以后ab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。

8 . 玩滑板是一项青少年酷爱的运动。一滑板训练场地如图所示,斜坡光滑竖直圆轨道相切于点,圆轨道半径,圆心为,圆弧最低点与水平地面相切,斜坡倾角为37°,圆轨道左侧有一高出地面的平台,平台右端到光滑圆轨道最高点的水平距离为4m。一运动员连同滑板的总质量为80kg,从右侧斜坡上距点12.5m处的点无初速度滑下,其运动可简化为滑块在轨道上的匀加速直线运动,其通过光滑圆弧轨道点后落在了左侧平台上,滑板和人可视为质点,不计空气阻力,滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数,重力加速度。求:
(1)滑板和人通过圆弧轨道最低点时,对点的压力大小;
(2)平台上的落点到点的距离。

2024-02-22更新 | 746次组卷 | 4卷引用:山东省泰安市新泰第一中学老校区(新泰中学)2023-2024学年高三下学期第一次模拟物理试题
9 . “抛石机”是古代战争中常用的一种设备,其装置简化原理如图所示。“抛石机”长臂的长度,短臂的长度。在某次攻城战中,敌人城墙高度H=12m,士兵们为了能将石块投入敌人城中,在城外堆出了高的小土丘,在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量m=4.8kg的石块装在长臂末端的弹框中,开始时长臂处于静止状态,其与水平底面夹角。现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点,P点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力,重力加速度
(1)求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小v
(2)求石块转到最高点的过程中弹框对石块所做的功;
(3)已知城墙上端的水平宽度,若石块要击中敌人城墙顶部,则抛出石块的速度取值范围是多少?
   
10 . 2022年北京冬奥会的跳台滑雪项目将在张家口赛区举行,跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一,如图所示。假设一名质量的运动员在训练中从长直助滑道ABA处由静止开始以加速度匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度AB的竖直高度差,为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差,运动员在BC间运动时阻力做功,取
(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小;
(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的5倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。
2023-11-06更新 | 241次组卷 | 1卷引用:2024年山东省普通高中学业水平等级考试物理模拟卷
共计 平均难度:一般