如图所示装置由三段轨道组成轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接其中轨道段是光滑的水平轨道的长度轨道足够长且倾角两点离轨道的高度分别为现让质量为的小滑块自点由静止释放已知小滑块与轨道间的动摩擦因数取重力加速度小滑块第一次到达点时的速度大小小滑块最终停止的位置距点的距离

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159771. （2021•周至五中•高三上二月） $德优题库$ 如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5m,轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h₁=4.30m、h₂=1.35m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小v_D；
（2）小滑块最终停止的位置距B点的距离。

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[考点]

动能定理的简单应用，

[答案]

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[解析]

解：（1）小滑块从A→B→C→D过程，由动能定理得
mg（h₁﹣h₂）﹣μmgs＝

﹣0
将h₁、h₂、s、μ、g代入解得：v_D＝3m/s
即小滑块第一次到达D点时的速度大小v_D为3m/s。
（2）设小滑块在水平轨道上运动的总路程为S_总。
对小滑块运动全过程，利用动能定理，有：
mgh₁﹣μmgs_总＝0
将h₁、μ、g代入解得 S_总＝8.6m
故小滑块最终停止的位置距B点的距离为 2s﹣S_总＝1.4m
即小滑块最终停止的位置距B点的距离为1.4m。
答：
（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小v_D为3m/s。
（2）小滑块最终停止的位置距B点的距离为1.4m。

[点评]

本题考查了"动能定理的简单应用，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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（1）从A点到O点的运动过程中，重力对运动员做功的平均功率；
（2）运动员在斜坡OB上的落点到O点的距离S；
（3）若运动员在空中飞行时处理好滑雪板和水平面的夹角，便可获得一定的竖直向上的升力．假设该升力为运动员全重的5%，求实际落点到O点的距离将比第（2）问求得的距离远百分之几？（保留三位有效数字）

共享时间:2015-04-08 难度:2 相似度:1.5

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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:1.5

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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”）。

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159955. （2022•关山中学•高一下三月）质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为

g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.物体重力做的功为mgh

B.物体克服阻力做功为

C.物体重力势能增加了mgh

D.．物体动能增加

共享时间:2022-07-13 难度:4 相似度:1.25

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158787. （2023•西安中学•高三上二月）如图（a）为“探究小车加速度和力的关系”的实验装置。 $德优题库$

（1）改变所挂钩码的数量，多次测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出如图（b）所示的a-F图线。此图线的后半段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是；
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B．所用小车和传感器的总质量太大
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（2）某小组对该实验做出改进并做了新的尝试，步骤如下：
①取一盒总质量为m=0.1kg的砝码放置在小车上，左侧不挂任何物体，将长木板的右侧抬高，调节长木板的倾角，使小车在木板上自由运动，观察电脑屏幕上的v-t图像，直至图像为一条平行于时间轴的直线；
②在左侧挂一个小盘，使小车无初速滑下，根据计算机上的v-t图像得出小车的加速度a；
③从小车上取下质量为m_x的砝码放到小盘中，再使小车无初速滑下，根据计算机上的v-t图像得出小车相应的加速度a；
④改变m_x的大小，重复步骤③，得到6组m_x及其对应的加速度a的数据；
⑤建立坐标系，作出如图（c）所示的a-m_x图线；
若从图（c）中求出斜率k=10m/（kg?s²），截距b=0.8m/s²，g取10m/s²，则小盘的质量m₀= kg,小车的质量M= kg（不含砝码的质量）。

共享时间:2023-12-29 难度:5 相似度:1.2

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dygzwlyn

2021-12-27

高中物理 | 高三上 | 实验题

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