1 . 一名儿童在水平地面上的一块长木板上玩耍,他从左端开始加速跑向右端,当跑到右端时,立即止步且在极短时间内就与木板相对静止,并一起向右滑动至停止。对相关条件进行如下简化:儿童质量M=20kg,木板的质量m=5kg,木板长度L=2m。儿童奔跑时,木板与地面间的滑动摩擦力恒为,儿童止步后,木板与地面间的的滑动摩擦力恒为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。最初儿童和木板均静止,每次玩耍儿童加速时加速度恒定,加速度大小可在0~3m/s2间调节,运动过程中脚与木板间始终没有打滑,儿童可视为质点。求:
(1)为使木板不向左滑动,儿童加速度的最大值;
(2)儿童以1.8m/s2的加速度向右运动过程中儿童对木板做功;
(3)请写出儿童向右运动的总距离x关于儿童加速阶段加速度的表达式,并求出最大距离。
(1)为使木板不向左滑动,儿童加速度的最大值;
(2)儿童以1.8m/s2的加速度向右运动过程中儿童对木板做功;
(3)请写出儿童向右运动的总距离x关于儿童加速阶段加速度的表达式,并求出最大距离。
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名校
2 . 如图所示,AB是半径的四分之一光滑圆弧轨道,其最低点A与水平地面相切,质量分别为3m、m的物块a、b静止在水平面的P、A之间,a、b间夹有一小块炸药,水平面PA段光滑,P点左侧平面粗糙,两物块与粗糙平面间的动摩擦因数均为0.5,炸药瞬间爆炸,将两物块推开,a在粗糙平面上滑行了0.4m后静止,不计物块的大小,炸药质量不计,重力加速度g取,求:
(1)炸药爆炸后物块a获得的速度大小;
(2)若,求物块b滑到A点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)若a、b相遇时发生弹性碰撞,求物块b在粗糙平面上滑行的总路程。
(1)炸药爆炸后物块a获得的速度大小;
(2)若,求物块b滑到A点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)若a、b相遇时发生弹性碰撞,求物块b在粗糙平面上滑行的总路程。
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3 . 如图所示,水平轨道与光滑的竖直圆轨道底部平滑连接,每个圆轨道的进口与出口稍微错开,圆轨道的顶端都有一个缺口,关于通过圆轨道中心O的竖直线对称,已知圆轨道的半径都为R,第一个圆轨道缺口圆心角,且,以后每个圆轨道缺口圆心角依次减小10°,即,,……,AB段水平轨道光滑,长度为2.5R,连接之后每两个圆轨道之间的水平轨道出口、进口处有一段长度为R的光滑水平轨道,两段光滑轨道用一段长度合适的粗糙水平轨道连接,动摩擦因数为0.02。现一质量为m的小球从A点由静止开始在水平恒力的作用下开始运动,当小球到达B点时撤去恒力F,重力加速度为g。求:
(1)小球经过点时对轨道压力的大小;
(2)通过计算说明小球能否从点飞过缺口,并从点无碰撞的经过点回到圆轨道;
(3)通过调节两个圆轨道间粗糙水平部分的长度,保证每次小球飞过下一个圆轨道的缺口后能无碰撞地经过飞出的对称点回到圆轨道,问总共最多能设计出几个符合这样要求的圆轨道,并求出所有圆轨道间粗糙水平轨道的总长度。
(1)小球经过点时对轨道压力的大小;
(2)通过计算说明小球能否从点飞过缺口,并从点无碰撞的经过点回到圆轨道;
(3)通过调节两个圆轨道间粗糙水平部分的长度,保证每次小球飞过下一个圆轨道的缺口后能无碰撞地经过飞出的对称点回到圆轨道,问总共最多能设计出几个符合这样要求的圆轨道,并求出所有圆轨道间粗糙水平轨道的总长度。
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4 . 如图所示,某固定装置由长度的水平传送带,圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成,轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车,其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐,右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放,经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动,物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为,物块b与小车的动摩擦因数,其它轨道均光滑,物块均视为质点,不计空气阻力。
(1)求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q;
(2)求物块a 到达D点时对管道的作用力FN;
(3)要使物块a恰好不与物块b发生碰撞,求小车长度的最小值d。
(1)求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q;
(2)求物块a 到达D点时对管道的作用力FN;
(3)要使物块a恰好不与物块b发生碰撞,求小车长度的最小值d。
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7日内更新
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743次组卷
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2卷引用:2024届浙江省温州市高三下学期5月三模物理试题
5 . 如图甲所示,光滑曲面固定在竖直面内,曲面下端与水平面相切于O点,质量为3kg的物块A放在O点,质量为1kg的物块B放在曲线的最高点由静止下滑5m的高度与A沿水平方向发生弹性碰撞,碰撞后A、B先后自O点向右滑动过程中,A、B与水平面间的动摩擦因数随各自滑行距离x的关系分别如图乙所示中的图线a、b,重力加速度g取。求:
(1)物块B滑到曲面底端与A碰撞前的速度大小;
(2)B与A在O点碰撞后一瞬间,A、B的速度大小;
(3)B、A最终停下时相距的距离。
(1)物块B滑到曲面底端与A碰撞前的速度大小;
(2)B与A在O点碰撞后一瞬间,A、B的速度大小;
(3)B、A最终停下时相距的距离。
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2024·天津·模拟预测
6 . 2022年第24届冬奥会在北京举行,如图甲所示为2月12日冰壶比赛中,中国队对战意大利队时马秀玥投掷黄壶的情景。中国队需要用黄壶去碰撞对方的红壶,若将黄壶离手瞬间记为t=0时刻,此时黄壶距离要碰撞的红壶L=39.2m,t=8s时刻黄壶进入运动员可用毛刷摩擦冰面的区域,同时运动员开始摩擦冰面,其后根据冰壶运动情况间断性摩擦冰面,图乙是黄壶碰撞红壶前运动的部分v-t图像。此次投掷的冰壶沿直线运动且可视为质点,若两冰壶与未摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为μ1,两冰壶与摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为μ2,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求μ1和μ2;
(2)若要黄壶以1.0m/s的速度撞击红壶,求运动员用毛刷摩擦过的冰面的长度;
(3)若黄壶以1.0m/s的速度与红壶发生对心正碰,碰后均向前运动且运动员均没有摩擦冰面,碰后黄壶与红壶滑行的距离比为1∶16,冰壶质量均为19kg,求碰撞后瞬间两冰壶各自的速度。
(1)求μ1和μ2;
(2)若要黄壶以1.0m/s的速度撞击红壶,求运动员用毛刷摩擦过的冰面的长度;
(3)若黄壶以1.0m/s的速度与红壶发生对心正碰,碰后均向前运动且运动员均没有摩擦冰面,碰后黄壶与红壶滑行的距离比为1∶16,冰壶质量均为19kg,求碰撞后瞬间两冰壶各自的速度。
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7 . 如图是一种户外活动的简化图,表面水平的浮板A左边停靠在岸边并静止在水面上,岸边有一个固定的1/4光滑圆弧轨道,圆弧底端与浮板A上表面平滑连接。参加活动的人从圆弧上某位置静止释放滑块B使其滑上A,若B能到达对岸就算获胜;A碰到右岸立即被锁住。已知A的长度、圆弧半径均为d,A、B之间的动摩擦因数为,A的质量为2m,B的质量为m。若某次B从离地面高度为0.5d的圆弧上静止释放,到达A右端时恰好与A共速,且A刚好到达对岸。B可视为质点,忽略水面的阻力,重力加速度为g。
求:
(1)滑块B到达圆弧底端时,对圆弧的压力大小;
(2)水面宽度;
(3)若参加活动人员要获胜,滑块B在圆弧轨道上释放的高度范围为。
求:
(1)滑块B到达圆弧底端时,对圆弧的压力大小;
(2)水面宽度;
(3)若参加活动人员要获胜,滑块B在圆弧轨道上释放的高度范围为。
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8 . 如图所示为某滑雪场滑道示意图。滑雪运动员及装备(可视为质点)的质量为,运动员从平台上水平飞出后恰好能从A点沿圆弧切线进入竖直面内的光滑圆弧滑道ABC,并沿滑道滑上与圆弧滑道在C点相切的粗糙倾斜直滑道CD,CD滑道足够长。已知圆弧滑道半径为,圆心为O,AO连线与竖直方向夹角为,AO与CO连线互相垂直。平台与A点之间的高度差为。取重力加速度大小,,,不计空气阻力。求:
(1)运动员离开平台瞬间的速度大小;
(2)运动员第一次运动到圆弧滑道最低点B时,受到的支持力大小;
(3)为保证运动员不从A点滑离圆弧滑道,运动员与CD段之间动摩擦因数的最小值。
(1)运动员离开平台瞬间的速度大小;
(2)运动员第一次运动到圆弧滑道最低点B时,受到的支持力大小;
(3)为保证运动员不从A点滑离圆弧滑道,运动员与CD段之间动摩擦因数的最小值。
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2024-05-08更新
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485次组卷
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2卷引用:2024届云南省曲靖市罗平县第一中学高三下学期二模考试物理试题
9 . 如图所示,长的水平传送带沿逆时针方向转动,带速大小可以根据需要进行调整,传送带左右两侧光滑平台等高,左侧平台上固定着一个半径的一光滑圆弧轨道和一个光滑圆轨道,两轨道间的平台足够长,点为圆轨道内侧最高点,最低点、点相互靠近且错开,右侧竖直墙壁上固定一个轻质弹簧。质量的物块A从圆弧轨道的最高点由静止释放,与静止在轨道最低点的质量的物块B发生弹性碰撞,碰后撤去圆弧轨道。已知物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度,物块A、B均可看作质点。
(1)物块A、B第一次碰撞后,求物块B的速度大小;
(2)若两物块碰撞后只有物块B能通过圆轨道的最高点且物块A、B均不脱轨,求圆轨道半径的范围;
(3)若中间圆轨道的半径为8cm,欲使物块A、B能再次发生碰撞,求传送带的速度范围。
(1)物块A、B第一次碰撞后,求物块B的速度大小;
(2)若两物块碰撞后只有物块B能通过圆轨道的最高点且物块A、B均不脱轨,求圆轨道半径的范围;
(3)若中间圆轨道的半径为8cm,欲使物块A、B能再次发生碰撞,求传送带的速度范围。
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名校
10 . 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2.则
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是多少?
(2)求小球经过管道的A点时,对管道的作用力。
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是多少?
(2)求小球经过管道的A点时,对管道的作用力。
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