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161572. (2023•铁一中学•高一下期末) 德优题库如图所示,“L”型平板B静置在光滑水平地面上,小物块A处于平板B上的O′点,O′点左侧粗糙段的长度为L1=0.3m,右侧光滑。用长为R=0.8m不可伸长的轻绳将质量为M=0.1kg的小球悬挂在O′点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞,碰后小球摆到最高点时将其固定。A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。已知A的质量mA=0.3kg,B的质量mB=0.3kg,A与B的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2。所有碰撞时间极短,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低点时对绳子的拉力大小;
(2)小球与A发生弹性碰撞后,二者的速度大小;
(3)判断A能否从B的左端滑出。
共享时间:2023-07-07 难度:3
[考点]
机械能守恒定律的简单应用,动量守恒定律在板块模型中的应用,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
[答案]
(1)小球运动到最低点时对绳子的拉力大小为3N;
(2)小球与A发生弹性碰撞后,二者的速度大小分别为2m/s、2m/s;
(3)A不能从B的左端滑出。
[解析]
解:(1)小球从静止释放到最低点的过程中,由动能定理得:
整理解得:v0m/s=4m/s
小球在最低点时,根据牛顿第二定律得:
解得:T=3N
由牛顿第三定律可知,小球运动到最低点时对绳子的拉力大小为3N。
(2)设水平向右为正方向,小球与A发生弹性碰撞,故碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒有
Mv0=Mv1+mAvA

联立解二次方程得到:v1=﹣2m/s,vA=2m/s
可知小球与A发生弹性碰撞后,小球速度大小为2m/s,A的速度大小为2m/s。
(3)设A不从B上滑下,则A、B最终共速;以A、B为系统,根据动量守恒和能量守恒有
mAvA=(mA+mB)v

联立解得:s=0.2m<L1=0.3m
故假设成立,A不能从B的左端滑出。
答:(1)小球运动到最低点时对绳子的拉力大小为3N;
(2)小球与A发生弹性碰撞后,二者的速度大小分别为2m/s、2m/s;
(3)A不能从B的左端滑出。
[点评]
本题考查了"机械能守恒定律的简单应用,动量守恒定律在板块模型中的应用,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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159989. (2021•关山中学•高三上四月) 德优题库视为质点的运动员和滑板总质量为m,从半径为R的光滑圆弧上与圆心O等高的A点由静止滑下,到达最低点B时,滑上静止在水平光滑轨道上质量也为m、高度为h、长度L=R的小车的左端,小车向右滑动R后,与高度也为h、厚度不计的固定障碍物C碰撞后粘住不动,滑板运动员最终从小车右端水平向右飞出而落在水平轨道上,已知滑板与小车间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度为g,求滑板运动员:
(1)到达点B时的速度大小;
(2)在B处对圆弧轨道的压力大小;
(3)克服小车的摩擦力做的功;
(4)落在水平轨道上的点与障碍物C的水平距离。
共享时间:2021-03-01 难度:4 相似度:1.75
162483. (2023•西安三中•高三上期中) 德优题库如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,电场强度的大小为E=1.0×104V/m。该空间有一个半径为R=2m的竖直光滑绝缘圆环的一部分,圆环与光滑水平面相切于C点,A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。质量为m=0.04kg、电荷量为q=+6×10-5C的带电小球2(可视为质点)静止于C点。轻弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端自由伸长时位于P点。质量也为m=0.04kg的不带电小球1挨着轻弹簧右端,现用力缓慢压缩轻弹簧右端到P点左侧某点后释放。小球1沿光滑水平面运动到C点与小球2发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两小球黏合在一起且恰能沿圆弧到达A点。P、C两点间距离较远,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)黏合体在A点的速度大小;
(2)弹簧的弹性势能;
(3)小球黏合体由A点到达水平面运动的时间。
共享时间:2023-11-18 难度:2 相似度:1.67
160876. (2015•西安中学•三模) 德优题库光滑水平面上有三个物块A、B和C位于同一直线上,如图所示,B的质量为m,A、C的质量都是3m,开始时三个物块都静止,让B获得向右的初速度v0,先与C发生弹性碰撞,然后B又与A发生碰撞并黏在一起,求B在前、后两次碰撞中受到的冲量大小之比.
共享时间:2015-04-02 难度:2 相似度:1.67
160711. (2016•华清中学•五模) 德优题库如图示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的
1
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光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg.现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s.当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2求:
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度.
共享时间:2016-05-09 难度:2 相似度:1.67
160663. (2016•西工大附中•八模) .如图,在光滑水平面上,有A、B、C三个物体,开始BC皆静止且C在B上,A物体以v0=10m/s撞向B物体,已知碰撞时间极短,撞完后A静止不动,而B、C最终的共同速度为4m/s,已知B、C两物体的质量分别为mB=4kg、mC=1kg,试求:
(1)A物体的质量为多少?
(2)A、B间的碰撞是否造成了机械能损失?如果造成了机械能损失,则损失是多少?

共享时间:2016-06-12 难度:2 相似度:1.67
160597. (2016•西安一中•模拟) 德优题库如图所示,质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以4m/s的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞.在二者在发生碰撞的过程中,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块B的最大速度.
共享时间:2016-03-05 难度:2 相似度:1.67
160544. (2016•西安中学•三模) 德优题库如图所示,质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上.质量为m的小球以速度v1向物块运动.不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长.求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v.
共享时间:2016-04-03 难度:2 相似度:1.67
160526. (2016•师大附中•八模) 两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为m=1kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量M=2kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后会立即与C粘在一起运动.求在以后的运动中:
①当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度v1为多大?
②系统中弹性势能的最大值Ep是多少?

共享时间:2016-06-13 难度:2 相似度:1.67
160308. (2020•西安中学•二模) 如图所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高,各接触面均光滑.现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B.求:

(1)碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度.
共享时间:2020-03-25 难度:2 相似度:1.67
160180. (2020•西安中学•四模) 如图,在离地4h的平台边缘放一个小球A,在其左侧有一个摆球B.从离平台h高处由静止释放,到达最低点时恰与A球正碰。A球水平抛出,落地时距离平台边缘的水平距离4h,B球碰后能上升到离平台的最大高度为.不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)A水平抛出时的速度;
(2)A、B两球质量之比

共享时间:2020-04-15 难度:2 相似度:1.67
160579. (2016•西安中学•四模) .小球A通过长为h的细线悬挂在离地面高度也是h的O点,现在把小球A移动到水平位置并把细线伸直由静止释放,同时在O点正下方A的原位置放置一个质量为小球质量5倍的滑块B.滑块和地面之间动摩擦因数为μ,小球A与滑块发生正碰后反弹高度为,不计空气阻力,重力加速度为g,求B在水平面运动的时间.

共享时间:2016-04-28 难度:2 相似度:1.67
159433. (2022•周至中学•高三上一月) 一固定光滑弧形轨道底端与水平轨道平滑连接,将滑块A从弧形轨道上离水平轨道高度为h处由静止释放,滑块A在弧形轨道底端与滑块B相撞后合为一体,一起向前做匀减速直线运动,停止时距光滑弧形轨道底端的距离为s。已知滑块A的质量为2m,滑块B的质量为m,重力加速度大小为g,求:
(1)两滑块碰撞时损失的机械能ΔE;
(2)滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ。

共享时间:2022-10-20 难度:2 相似度:1.67
160627. (2016•西工大附中•五模) 德优题库如图,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m、m,甲与地面间无摩擦,乙与地面间动摩擦因数为μ.现让甲物体以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰,试求:
(i)甲与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能;
(ii)若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?
共享时间:2016-05-14 难度:3 相似度:1.34
158767. (2023•西安中学•高三上四月) 德优题库如图,光滑水平面上静置一质量M=2kg的木板,木板右侧某位置固定一半径R=0.9m的光滑绝缘竖直半圆轨道,轨道下端与木板上表面齐平,虚线右侧存在竖直方向的匀强电场,质量m1=1kg的物块a以v0=3m/s的水平速度冲上木板左端,与木板的动摩擦因数μ=0.1,到达木板右端时刚好与木板共速,之后物块a与静止在半圆轨道底端的物块b(质量m2=2kg、电荷量q=+0.04C)发生弹性正碰,碰后物块b电荷量不变,长木板瞬间停止且不再运动。已知物块b在半圆轨道内运动过程中对轨道各点的压力大小均相等。g取10m/s2,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)长木板的长度;
(3)定量计算说明物块b离开半圆轨道后能否落回木板。
共享时间:2023-02-27 难度:3 相似度:1.34
160432. (2018•西安中学•五模) 如图所示,质量为M=3kg的平板小车置于光滑水平面上,其右端与一个固定的半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道等高对接。小车上表面两侧区域光滑,中间为长度l=0.8m的粗糙区域,摩擦因数μ=0.25,小车上表面左端固定一轻弹簧,弹簧原长小于左侧光滑区域的长度。现将一质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点由静止释放(g取10m/s2,忽略物块与轻弹簧碰撞时的能量损失).求:
(1)物块在圆弧轨道最低点时受到的支持力;
(2)轻弹簧的最大弹性势能;
(3)要保证小物块不从小车上滑落,粗糙区域长度x应满足的条件。

共享时间:2018-05-14 难度:3 相似度:1.34

dygzwlyn

2023-07-07

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