名校
1 . 如图所示,光滑水平轨道与半径为
的光滑竖直半圆轨道在
点平滑连接。在过圆心
的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场,场强
,现有一个质量为
、电荷量为
的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面
上的
点进入电场(
点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C之前所带电荷量保持不变,经过C点后所带电荷量立即变为零。已知A、B两点间的距离为
,重力加速度
。在上述运动过程中,求:
(1)小球的比荷;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率(计算结果用根号表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cda0d4cb6d7df4ebc7fa4f3b2f3b9652.png)
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(1)小球的比荷;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率(计算结果用根号表示)。
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名校
2 . 如图,质量为
的小滑块(视为质点)在半径为
的四分之一光滑圆弧的最高点
,由静止开始释放,它运动到
点时速度为
。当滑块经过
后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由
点过渡到倾角为
、长
的斜面
上,
之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在
之间调节。斜面底部
点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在
点,自然状态下另一端恰好在
点。认为滑块在
、
两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取
,
,
,不计空气阻力。
(1)求光滑圆弧的半径
以及滑块经过
点时圆弧对滑块的支持力大小;
(2)若设置
,求滑块从
第一次运动到
的时间及弹簧的最大弹性势能;
(3)若最终滑块停在
点,求
的取值范围。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)求光滑圆弧的半径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
(2)若设置
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ad39768ebe8d7a3a0fd09efe7e200ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
(3)若最终滑块停在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/4/2757199766904832/2757248407101440/STEM/854e2589-445a-4371-9c79-e626a71231a5.png?resizew=265)
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名校
3 . 如图,一滑雪运动员质量
,经过一段加速滑行后从
点以
的初速度水平飞出,恰能落到
点。在
点速度方向(速度大小不变)发生改变后进入半径
的竖直圆弧轨道
,并沿轨道下滑。已知在最低点
时运动员对轨道的压力为
。
与
与
的高度差分别为
、
。不计空气阻力,
,求:
(1)
间的水平距离;
(2)运动员在
段时克服阻力做的功。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b92ad873b02d0a95aed7d13bb8aa6b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9add8778e13ffb5bed950f526b9ec14d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3972f683d258b60991270b65548d0790.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaf1438142deeac876fc7dc50552e552.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83192f88f881ee1587ece2c3a3742d85.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a0588bf4ef508725d0d7212ab19c8b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30da1f9caa53fa25ce11967d3d24d196.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/951bb20f2d87f42c0c7fa953ab2fa975.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e52586ca2a3b783bc8092415e2d4bf6d.png)
(2)运动员在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaf1438142deeac876fc7dc50552e552.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/14/0c64aba8-13cb-41ea-aca0-c4468a084bc1.png?resizew=314)
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名校
解题方法
4 . 如图所示,在竖直面内固定一光滑绝缘半圆轨道,轨道半径为
,轨道与光滑绝缘水平面相连,B为圆轨道最低点,C为圆轨道水平直径与圆的交点,D为圆轨道最高点,所在空间存在水平向右的匀强电场.在距离B点为
的A点,由静止释放一质量
,带正电小物块,带电量为q,已知电场强度为
,重力加速度
。求:
(1)物块运动到C点时轨道对它的弹力;
(2)物块从D点离开轨道后到落到水平面过程中水平位移;
(3)物块在上升过程中的最大速度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66339582ddb456ac1716a4de26564f92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d77ecfc44c94b32a7fcc565e2ebbe4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/719c3ef44401ab33ee7e6decab3566f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2606b89219cbba927ff39dc7e84ac6e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)物块运动到C点时轨道对它的弹力;
(2)物块从D点离开轨道后到落到水平面过程中水平位移;
(3)物块在上升过程中的最大速度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/14/efffadc7-dfa2-4fd8-832b-e046ff31ae17.png?resizew=262)
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名校
5 . 如图所示,质量为
的滑块(可视为质点)放在光滑平台上,向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P点,释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC,然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD,同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径
,AB两点的高度差
,光滑圆BC对应的圆心角为
,滑块与CD部分的动摩擦因数
,
,重力加速度
。求:
(1)弹簧压缩至P点时的弹性势能;
(2)滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力;
(3)滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道,轨道DE的半径
满足的条件。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a26855a7b39e78f733127ae9595dfa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7cd9ed4ad401d813dd3c46f5017593b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92864721d0424f4ed9aaecf6db3797e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/903c1bb6f9fe8f9b9710683a3e601452.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/046088b2c52eab1e3ce47d662866cea6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f7cbddc2ed032312effd975ee6f6851.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)弹簧压缩至P点时的弹性势能;
(2)滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力;
(3)滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道,轨道DE的半径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/6286e193-63b1-4c03-8c01-437a23390d95.png?resizew=415)
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2023-12-14更新
|
918次组卷
|
4卷引用:安徽省黄山市八校联考2023-2024学年高三上学期期中物理试题
名校
6 . 如图所示,竖直面内、半径为R=1m的光滑圆弧轨道底端切线水平,与水平传送带左端靠近,传送带右端C与一平台靠近,圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面,圆弧所对的圆心角为53°,传送带长为1 m,以v=4 m/s的恒定速度顺时针匀速转动,一轻弹簧放在平台上,右端固定在竖直墙上,弹簧处于原长,左端与平台上D点对齐,CD长也为1 m,平台D点右侧光滑,重力加速度为g=10m/s2,让质量为1 kg的物块从圆弧轨道的最高点A由静止释放,物块第二次滑上传送带后,恰好能滑到传送带的左端 B点,不计物块的大小,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5。
(1)求物块运动到圆弧轨道最底端时的速度大小v;
(2)求物块第二次到达C点时的速度大小v2;
(3)物块第一次压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能Ep。
(1)求物块运动到圆弧轨道最底端时的速度大小v;
(2)求物块第二次到达C点时的速度大小v2;
(3)物块第一次压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能Ep。
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7 . 图甲为罗马杆滑环窗帘,假设窗帘质量均匀分布在每一个环上,简化为图乙所示模型。水平固定的长杆上有4个质量均为m=0.4kg的滑环,滑环均近似看成质点。若窗帘完全拉开,相邻两环间距离为L=0.2m。开始时滑环均位于长杆右侧边缘处,彼此接触但不挤压。现给1号滑环一个向左的初速度
,其v-t图像如图丙所示,已知滑环与杆之间的动摩擦因数为
。假设前、后两滑环之间的窗帘绷紧瞬间,两滑环立即获得相同速度,窗帘绷紧用时极短,可忽略不计,不计空气阻力,重力加速度g取
,求
(1)1号滑环初速度
的大小;
(2)若窗帘恰能完全展开,4个滑环在窗帘第n次绷紧前、后瞬间的总动能之比(
);
(3)若窗帘恰能完全展开,1号滑环需获得的最小初动能。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/046088b2c52eab1e3ce47d662866cea6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1eebd522c4de12f8255e649d3145d51.png)
(1)1号滑环初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)若窗帘恰能完全展开,4个滑环在窗帘第n次绷紧前、后瞬间的总动能之比(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20fb10a4901328825d6cd75b1e417a33.png)
(3)若窗帘恰能完全展开,1号滑环需获得的最小初动能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/450bb076-c551-4b90-abb6-53c6138f0ef7.png?resizew=536)
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8 . 如图所示,长木板B放置在光滑水平面上,滑块A在长木板B的左端,木板右端距固定平台距离。
木板上表面与光滑平台等高,平台上固定半径
的光滑半圆轨道CD,轨道末端与平台相切。滑块与木板上表面间的动摩擦因数
滑块质量
木板质量
某时刻,滑块获得一个向右的初速度
5m/s,不计空气阻力,重力加速度g取
求:
(1)滑块刚开始滑动时,滑块和木板的加速度大小;
(2)若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板,木板与平台碰撞前的速度多大;
(3)若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起,要使滑块能到达半圆轨道的最高点,木板的长度范围是多少。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a87f6d09fb1f94fd82a827245a769f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f6647b73122a92eda2bad2f319343b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9fd72919fa41bbebe680a57a27ee7dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bd4fad6fd90c489dcaae896d48337c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1706a0736b678b61e312e81860b764a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8abd04c286268987607ca633e02688bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6548511da9f2bffccd4e796e343449d0.png)
(1)滑块刚开始滑动时,滑块和木板的加速度大小;
(2)若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板,木板与平台碰撞前的速度多大;
(3)若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起,要使滑块能到达半圆轨道的最高点,木板的长度范围是多少。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/e8dadafb-ee6c-4605-9dda-3700f634603e.png?resizew=374)
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名校
9 . 如图所示,冰城大型户外冰上游乐活动的模型图,固定在地面上的圆弧轨道表面光滑,质量
、长度
的平板C置于冰面上,其左端紧靠着圆弧轨道,且其上表面与轨道末端相切,平板左侧放置质量
的橡胶块B。质量
的人A从圆弧轨道上与平板高度差为
处由静止滑下,A与B碰撞后立即共速。整个运动过程中A、B均可视作质点。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为
,冰面宽度
,平板碰到冰面边墙壁立即被锁定。平板受到冰面的阻力忽略不计,重力加速度
。求:
(1)A与B碰撞后瞬间的共同速度
为多大;
(2)AB与C达到共同速度时,此时AB离C右端的距离x多大;
(3)在C被墙壁锁定后,为了避免人碰撞到墙壁,且保证人不掉到冰面上,在AB与墙壁距离为x时,人把B以速度vB推出,B与墙壁碰后立即被锁定,试讨论vB的取值范围(答案中包含x)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cd458653e047a899fbb50b96deb3ad5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/119fc12ccbcdeb8120d6b6b889d0a4c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/702c1c0ecc87cdd627cf5a09f4216b94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b92ad873b02d0a95aed7d13bb8aa6b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d18c93355b8ef85b997c1604dd4aef07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd6a64b062371e2c934ec968bbaf3e23.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)A与B碰撞后瞬间的共同速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b880095f70eb2b08105e19c506c3bca6.png)
(2)AB与C达到共同速度时,此时AB离C右端的距离x多大;
(3)在C被墙壁锁定后,为了避免人碰撞到墙壁,且保证人不掉到冰面上,在AB与墙壁距离为x时,人把B以速度vB推出,B与墙壁碰后立即被锁定,试讨论vB的取值范围(答案中包含x)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/30/2aabc9c8-64f4-44ff-9286-db9e3b7e6f18.png?resizew=261)
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2023-12-03更新
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250次组卷
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2卷引用:重庆市巴蜀中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷
10 . 如图所示某滑块所在游戏轨道的部分示意图。游戏过程:一质量为
的滑块(视为质点)从A处出发,通过B点进入圆心为
半径为
的竖直圆轨道,再过最高点C后进入D,再通过E点,能过圆心为O2的半径为
的凸形桥F的顶点,游戏则算成功。整个轨道只有DE段是粗糙,其他轨道均为光滑。其中点F到E之间的高度差h为0.05m,DE的长度为1m,动摩擦力因素μ为0.5,其中有一次游戏时,滑块以某速度驶过圆轨的最高点C,此时滑块对轨道的作用力恰好为零,重力加速度g取
试计算:
(1)滑块在B点对到轨道作用力的大小;
(2)滑块经过E点时的速率vE;
(3)若滑块恰好能过F点,求滑块在A点开始时的动能。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
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(1)滑块在B点对到轨道作用力的大小;
(2)滑块经过E点时的速率vE;
(3)若滑块恰好能过F点,求滑块在A点开始时的动能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/1/51d11eee-edc0-4172-b0b1-fd5758738ed2.png?resizew=320)
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