某游戏装置可以简化为如图所示游客乘坐滑椅可视为质点从固定光滑圆弧轨道上的点处无初速滑下后冲上静止在光滑水平面上的滑板已知游客与滑椅的质量为滑板的质量为滑椅与滑板间的动摩擦因数为滑板足够长滑椅不会从滑板表面滑出圆弧轨道的半径为点为圆弧轨道的圆心重力加速度为求滑椅滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小滑椅滑上后经多长时间不再相对滑动若滑块至少多长才能满足要求

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158282. （2022•西安中学•二模）某游戏装置可以简化为如图所示：游客乘坐滑椅（可视为质点）从固定光滑圆弧轨道上的B点处无初速滑下后冲上静止在光滑水平面上的滑板A。已知游客与滑椅的质量为m，滑板A的质量为2m，滑椅与滑板间的动摩擦因数为μ，滑板A足够长，滑椅不会从滑板表面滑出，圆弧轨道的半径为R，O点为圆弧轨道的圆心，θ＝60°，重力加速度为g，求：
（1）滑椅滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
（2）滑椅滑上A后经多长时间不再相对A滑动；
（3）若滑块A至少多长才能满足要求。

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[考点]

牛顿第二定律的简单应用，牛顿第二定律与向心力结合解决问题，机械能守恒定律的简单应用，动量守恒与能量守恒共同解决实际问题，

[答案]

（1）滑椅滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为2mg；
（2）滑椅滑上A后经

不再相对A滑动；
（3）若滑块A至少

才能满足要求。

[解析]

解：（1）设滑椅滑到圆弧轨道最低点时速度为v₀，由动能定理有

在圆弧轨道最低点时，有

联立解得F_N＝2mg
由牛顿第三定律可知，滑椅对轨道的压力大小为2mg
（2）滑板A右端与固定挡板Q碰撞前瞬间，设游客与滑椅的速度为v₁，滑板A的速度为v₂，规定向右为正方向，由动量守恒定律有mv₀＝（m+2m）v
对滑板A，由动量定理μmgt＝2mv﹣0
解得

（3）设滑板长度至少为x，由功能关系

解得：

答：（1）滑椅滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为2mg；
（2）滑椅滑上A后经

不再相对A滑动；
（3）若滑块A至少

才能满足要求。

[点评]

本题考查了"牛顿第二定律的简单应用，牛顿第二定律与向心力结合解决问题，机械能守恒定律的简单应用，动量守恒与能量守恒共同解决实际问题，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

163061. （2022•长安区一中•高一下期中）某班同学在学习了向心力的公式F＝m

和F＝mω²r后，分学习小组进行实验探究向心力。同学们用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使纸杯在水平面内做圆周运动（如图乙所示），来感受向心力。
（1）下列说法中正确的是　     　。
A．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力不变
B．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力增大
C．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力不变
D．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力增大
（2）如图甲所示，绳离杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据。
操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。
操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。
操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动两周，体会向心力的大小。
操作四：手握绳结A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。
①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；
操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；
操作四与一相比较：　         　相同，向心力大小与　       　有关；
②物理学中这种实验方法叫　       　法。
③小组总结阶段，在空中甩动纸杯的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样”，你认为该同学的说法正确吗？答：　      　。

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159789. （2022•周至四中•高二下二月）在列车编组站里，一辆M₁=1.8×10⁴kg的货车在平直轨道是以V₁=2m/s的速度运动，碰上一辆M₁=2.2×10⁴kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动．求货车碰撞后的速度．

共享时间:2022-06-26 难度:1 相似度:1.25

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160417. （2019•高新一中•三模）物块A叠放在物块B上，物块B静止于水平桌面上，两个物块质量均为m。已知A、B之间的动摩擦因数为μ₁，B与桌面之间的动摩擦因数为μ₂，且μ₁＞2μ₂＞0。将水平外力作用在物块A上，能使A从B上滑落，力的最小值为F₁，若将水平外力作用在物块B上，能使A从B上滑落，力的最小值为F₂，则F₁＝　　；F₂＝　　。

共享时间:2019-04-11 难度:1 相似度:1.25

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160906. （2025•长安区一中•高二上期末）如图所示，圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径CD的方向射入磁场，经过圆心O，最后离开磁场。已知圆形区域半径为R，A点到CD的距离为

，不计粒子重力。则（　　）

A.．粒子带负电

B.粒子运动速率为

C.粒子在磁场中运动的时间为

D.．粒子在磁场中运动的路程为

共享时间:2025-02-21 难度:3 相似度:1.17

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151902. （2022•周至县•三模）如图所示，足够长的粗糙水平台和长度L＝6.5m、速度v＝4.0m/s、向左匀速转动的传送带等高，且与传送带PQ连接。在t＝0时刻，质量为m_A的物块A与质量为m_B的木板B一起以共同速度v₀＝3.5m/s在平台上开始向右运动（物块A在木板B的最左端）。且在t＝0时刻，质量为m_C的物块C以v_C＝5m/s的速度从传送带最右端Q向左运动（图中物块C未画出，并可将其视为质点）。物块C与木板B恰好在传送带最左端P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后立即将物块C移走。运动过程中物块A始终未离开木板B，已知物块C与传送带间的动摩擦因数和木板B与水平台间的动摩擦因数均为μ＝0.10，物块A与木板B间的动摩擦因数为μ₁＝0.3，m_B＝2m_C＝8m_A，重力加速度取g＝10m/s²，求：
（1）物块C在传送带上的运动时间；
（2）长木板B的最小长度L'（结果保留两位小数）。

共享时间:2022-04-01 难度:4 相似度:1

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151866. （2022•高新一中•三模） $德优题库$ 如图所示，足够长的斜面上有A、B两辆小车。A车的质量为m,其尾部沿平行于斜面方向固定一轻弹簧，A与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力均为3kmg,其中k为斜面与水平方向夹角的正弦值，g为重力加速度的大小。B车的质量为2m,与斜面光滑接触，起初，A静止在斜面上某处，将B的前端轻触弹簧，但不压缩弹簧，由静止自由释放B车。已知当A车开始运动时，B车的速度为v₀。
（1）证明：A车开始运动之后，若A的速度不会减为0，A、B系统的动量守恒。
（2）求此后的运动过程中弹簧长度最短时A的速度v₁和A的最大速度v₂。
（3）重新使A车静止在斜面上，将B车的前端置于弹簧原长处，释放B车的同时给B车沿斜面向下大小为

√

v₀的初速度。求B第一次离开弹簧时A、B的速度v_A、v_B。

共享时间:2022-04-05 难度:2 相似度:0.75

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158786. （2023•西安中学•高三上二月）某同学设计了如图甲所示装置测量小球的质量和当地的重力加速度。小球用一根不可伸长的细线与力传感器相连，力传感器能显示出细线上的张力大小。光电门放置在传感器正下方，小球通过最低点时光电门的激光束正对小球的球心。
$德优题库$
（1）用螺旋测微器测量小球直径如图乙所示，则小球的直径d= mm；
（2）用刻度尺测出细线长度为L，将小球拉到某一高度由静止释放，记录下光电门显示的时间t和力传感器的示数最大值F，改变小球释放的高度，重新测出多组t和F的数值，用

近似表示小球经过最低点时的速度，作出图像如图丙所示，图像横坐标应为（选填“t”、“t²”、“

”、“

”）；
（3）在第2问的基础上，若图丙中图线与纵轴交点坐标为b,斜率为k,可得小球质量表达式为，当地重力加速度表达式为（用b、k、L、d表示）；
（4）若考虑空气阻力的影响，上述重力加速度的测量值真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）。

共享时间:2023-12-29 难度:2 相似度:0.75

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151835. （2022•临潼区•二模）第24届冬季奥运会将于2022年2月在北京和张家口举行；冰壶运动是冬奥会项目之一，考验参与者的体能与脑力，展运动之健美，现取之智慧，被喻为冰上“国际象棋”。如图甲所示，在某次冰壶比赛中，运动员正用力将冰壶推出，其对冰壶斜向下的推力与水平方向的夹角为37°，大小为20N。如图乙所示，已知冰壶质量为20kg，与冰面间的动摩擦因数为0.02，重力加速度g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）此时冰壶的加速度大小；
（2）冰壶推出后，运动员可利用冰刷在冰壶滑行的前方快速擦刷冰面以减少摩擦。若擦刷冰面后冰壶与冰面的动摩擦因数变为原来的

，求冰壶推出后，未擦刷冰面与擦刷冰面后自由滑行的距离之比。

共享时间:2022-03-24 难度:2 相似度:0.75

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159090. （2024•高新一中•高一下一月）某行星“一昼夜”时间为T，在该行星上用弹簧秤测同一物体的重力，发现其“赤道”上的读数比在其“两极”处小9%，万有引力常量为G，则该行星的密度。若设想该行星自转的角速度加快，恰好使赤道上的物体飘起来，这时该行星的“一天”为。

共享时间:2024-04-18 难度:2 相似度:0.75

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159130. （2023•高新一中•高二上一月）如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时沙袋处于静止，此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v₁，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°。当他们第1次返回图示位置时，第2粒弹丸以水平速度又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°。若弹丸质量是沙袋质量的

倍，求v₁：v₂的比值是多少？

共享时间:2023-10-14 难度:2 相似度:0.75

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160844. （2015•西安中学•五模） $德优题库$ 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m_A=4kg,上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计，可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m_B=2kg,现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到v_t=2m/s,求
（1）A开始运动时加速度a的大小；
（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；
（3）A的上表面长度l。

共享时间:2015-05-09 难度:2 相似度:0.75

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159565. （2023•高新一中•高一下二月）某行星“一昼夜”时间为T，在该行星上用弹簧秤测同一物体的重力，发现其“赤道”上的读数比在其“两极”处小9%，万有引力常量为G，则该行星的密度。若设想该行星自转的角速度加快，恰好使赤道上的物体飘起来，这时该行星的“一天”为。

共享时间:2023-06-18 难度:2 相似度:0.75

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159662. （2023•西安八十五中•高一下一月）用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1．
$德优题库$
（1）在这个实验中，利用了        来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系．
A．理想实验法         B．等效替代法        C．控制变量法
（2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量        （选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板        （选填“A”或“B”）和挡板C处．

共享时间:2023-04-10 难度:2 相似度:0.75

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159770. （2021•周至五中•高三上二月） $德优题库$ 如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（取g=9.8m/s²）

共享时间:2021-12-27 难度:2 相似度:0.75

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151804. （2015•西安中学•八模）观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要．科研人员进行科学考察时，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M＝800kg，在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，当科研人员发现气球在竖直下降时，气球速度为v₀＝2m/s，此时开始计时经过t₀＝4s时间，气球匀加速下降了h₁＝16m，科研人员立即抛掉一些压舱物（浮力不变，不计抛物时间），使气球以大小为2m/s²的加速度匀减速下降．不考虑气球由于运动而受到的空气阻力，重力加速度g＝10m/s²．求：
（1）气球加速下降阶段的加速度大小a．
（2）抛掉的压舱物的质量m是多大？
（3）抛掉一些压舱物后，气球经过多长时间又能回到科研人员计时的高度．

共享时间:2015-06-13 难度:2 相似度:0.75

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2022-03-23

高中物理 | | 实验题

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2022年陕西省西安中学高考物理二模试卷

更新:2022-03-23 10:31浏览量:16

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