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162712. (2023•铁一中学•高一下期中) 如图所示,半径为R的圆管BCD竖直放置,一可视为质点的质量为m的小球以某一初速度从A点水平抛出,恰好从B点沿切线方向进入圆管,到达圆管最高点D后水平射出。已知小球在D点对管下壁压力大小为mg,且A、D两点在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力。求:
(1)小球在A点初速度的大小;
(2)小球在D点角速度的大小;
(3)小球在圆管内运动过程中克服阻力做的功。
共享时间:2023-05-10 难度:3
[考点]
平抛运动速度的计算,物体在环形竖直轨道内的圆周运动,动能定理的简单应用,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)小球从A到B做平抛运动,竖直方向由速度位移的关系式得:
vy2=2gR(1+cos 60°)
解得:vy
在B点:将受到分解如图所示,由几何关系得:
v0
(2)在D点,由向心力公式得:
mg﹣mg=m
解得:vD
根据角速度与线速度的关系得:
ω=
(3)从A到D全过程由动能定理得:
﹣WmvD2mv02
解得:WmgR
答:(1)小球在A点初速度的大小是
(2)小球在D点角速度的大小是
(3)小球在圆管内运动过程中克服阻力做的功为mgR。

[点评]
本题考查了"平抛运动速度的计算,物体在环形竖直轨道内的圆周运动,动能定理的简单应用,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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162713. (2023•铁一中学•高一下期中) 德优题库冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意图如图所示。比赛时,运动员脚蹬起蹬器,身体成跪式手推冰壶从本垒圆心O向前滑行,至前卫线时放开冰壶使其沿直线OO′滑向营垒圆心O′,为使冰壶能在冰面上滑的更远,运动员可用毛刷刷冰面以减小冰壶与冰面间的动摩擦因数。已知O点到前卫线的距离d=4m,O、O′之间的距离L=30.0m,冰壶的质量为20kg,冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008,用毛刷刷过冰面后动摩擦因数减小到μ2=0.004,营垒的半径R=1m,g取10m/s2
(1)若不刷冰面,要使冰壶恰好滑到O′点,运动员对冰壶的推力多大?
(2)若运动员对冰壶的推力为10N,要使冰壶滑到营垒内,用毛刷刷冰面的距离是多少?
共享时间:2023-05-10 难度:1 相似度:1.33
161051. (2024•西安中学•高一上期末) 跳台滑雪是最具观赏性的冰雪运动项目之一,图甲所示的跳台滑雪比赛场地可简化为图乙所示的雪道示意图。运动员从助滑道的起点由静止开始下滑,到达起跳点O时,借助设备和技巧,从倾角α=30°的斜面顶端O点以v0=20m/s的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角θ=60°,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高点,B为轨迹上离斜面最远的点,C为过B点作竖直线与斜面的交点。不计空气阻力,运动员可视为质点,重力加速度大小取g=10m/s2。求:
德优题库
(1)运动员从O点运动到A点的时间;
(2)O、C两点间的距离。
共享时间:2024-02-27 难度:1 相似度:1.33
162345. (2024•西工大附中•高一下期中) 一小球从空中某点水平抛出,经过A、B两点,已知小球在A点的速度大小为v0、方向与水平方向成30°角,小球在B点的速度方向与水平方向成60°角。不计空气阻力,重力加速度为g,求小球由A到B的运动时间及A、B两点间的距离。
共享时间:2024-05-15 难度:1 相似度:1.33
161814. (2022•长安区一中•高一下期末) 德优题库如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α,一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g。求A点与B点间的水平距离。
共享时间:2022-07-26 难度:1 相似度:1.33
161624. (2023•高新一中•高一上期末) 德优题库刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用刀飞快地削下一片片很薄的面片,面片便水平飞向锅中。假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,到锅上沿最近的水平距离为0.8m,锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,面片可视作质点。求:
(1)面片落到锅中所用时间;
(2)若保证削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足什么条件。
共享时间:2023-03-02 难度:1 相似度:1.33
163134. (2021•长安区一中•高二上期中) 德优题库如图所示,在离地高度为H的水平桌面上,一个质量为m的物体被人斜向上抛出,它到达地面时的速度大小为v,不计空气阻力,求:
(1)物体运动至水平桌面下h处的A点时,所具有的动能是多大;
(2)人对该物体做的功是多少?
共享时间:2021-11-12 难度:1 相似度:1.33
163063. (2022•长安区一中•高一下期中) 德优题库如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内,要使球从B处飞出,小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件?
共享时间:2022-05-27 难度:1 相似度:1.33
161728. (2022•西安一中•高一下期末) 如图为一架简易的投石机示意图,该装置由一根一端开口长为x0的光滑硬质塑料管和固定于另一端的轻弹簧组成,并通过铰链固定于木架上.不用时弹簧自由端恰与管口齐平;现在弹簧上端放置一质量为m的光滑小钢珠,当将管子向右转动到与竖直面成60°的位置时,弹簧长度变为x0.此时快速向左拨动管子,钢珠恰好在管子竖直时从管口飞出,并垂直击中正前方的目标靶靶心.已知目标靶靶心离竖直杆顶的水平距离为L,竖直距离为,试分析:
(1)若将管子缓慢转动到竖直位置,求小钢珠距管底部的距离;
(2)若在(1)过程中弹簧对小钢珠做的功为W1,试求管壁对小球做的功W2
(3)小钢珠击中靶心时的动能.
共享时间:2022-07-11 难度:4 相似度:1.17
158789. (2023•西安中学•高三上二月) 德优题库如图所示,从A点以某一水平速度v0抛出质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=1kg,A、B两点距C点的高度分别为H=1m、h=0.55m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.4,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物块在B点时的速度大小;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
共享时间:2023-12-29 难度:5 相似度:1.07
161589. (2023•铁一中学•高一上期末) 德优题库如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;
(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。
共享时间:2023-02-22 难度:2 相似度:0.83
161514. (2023•西工大附中•高一下期末) 如图所示,水平绝缘直轨道AC由光滑段AB与粗糙段BC组成,它与竖直光滑半圆轨道CD在C点处平滑连接,其中AB处于电场区内。一带电量为+q、质量为m的可视为质点的滑块从A处以水平初速度v0进入电场区沿轨道运动,从B点离开电场区继续沿轨道BC运动,最后从圆轨道最高点D处水平飞离。已知:轨道BC长l=1m,圆半径R=0.1m,m=0.01kg,q=2.5×10-4C,滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,设装置处于真空环境中。
(1)若滑块到达圆轨道D点时的速度v=2m/s,求滑块在D点处时受到的弹力大小和通过B点时的速度大小;
(2)若v0=5m/s,为使滑块能到达圆轨道最高点D处,且离开圆轨道后落在水平轨道BC上,求A、B两点间电势差UAB应满足的条件。
德优题库
共享时间:2023-07-01 难度:2 相似度:0.83
161416. (2023•西工大附中•高一下期末) 如图所示,水平绝缘直轨道AC由光滑段AB与粗糙段BC组成,它与竖直光滑半圆轨道CD在C点处平滑连接,其中AB处于电场区内。一带电量为+q、质量为m的可视为质点的滑块从A处以水平初速度v0进入电场区沿轨道运动,从B点离开电场区继续沿轨道BC运动,最后从圆轨道最高点D处水平飞离。已知:轨道BC长l=1m,圆半径R=0.1m,m=0.01kg,q=2.5×10-4C,滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,设装置处于真空环境中。
(1)若滑块到达圆轨道D点时的速度v=2m/s,求滑块在D点处时受到的弹力大小和通过B点时的速度大小;
(2)若v0=5m/s,为使滑块能到达圆轨道最高点D处,且离开圆轨道后落在水平轨道BC上,求A、B两点间电势差UAB应满足的条件。
德优题库
共享时间:2023-07-29 难度:2 相似度:0.83
158219. (2024•师大附中•高二上一月) 德优题库如图所示,带电量q=+1.0×10-2C、质量m1=1kg的滑块以v0=6m/s的速度滑上静置在光滑水平面上的质量m2=0.5kg的绝缘木板,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,一段时间后滑块与木板以共同速度进入方向水平向左的电场区域,以水平面为x轴、电场区域左侧竖直边界为y轴建立直角坐标系,不同位置的电场强度大小E随x变化的规律为E=kx,其中k=1×102V/m2。滑块可视为质点,电量保持不变,且始终未脱离木板;最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块与木板进入电场前因摩擦产生的热量;
(2)滑块进入电场后即将与木板产生相对滑动时的横坐标x1与此时滑块的速度大小;
(3)已知滑块与木板在电场中未再次达到共同速度,则滑块从进入电场到向左运动到速度最大的过程中,电场力对其做的功和滑块向左运动过程中的最大速度大小。
共享时间:2024-10-10 难度:2 相似度:0.83
161687. (2023•高新一中•高一下期末) 如图甲所示,真空中有一电子枪连续不断且均匀的发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子,经电压大小为U1的直线加速电场加速,由小孔穿出加速电场后,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B两板距离为d、板长均为L,两板间加周期性变化的电势差UAB,UAB随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为1,t=0时刻,UAB=U0,不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,且所有电子都能离开偏转电场,求:

(1)电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小;
(2)t=时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离y。
共享时间:2023-07-11 难度:2 相似度:0.83
161688. (2023•高新一中•高一下期末) 德优题库如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮O2、O1后与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°,初始时使小球A静止不动,与A相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,轻绳不可伸长,现将小球A由静止释放。
(1)求释放小球A之前弹簧的形变量;
(2)若直线CO1与杆垂直,求小球A运动到C点的过程中绳子拉力对小球A所做的功;
(3)求小球A运动到直杆底端D点时的速度大小。
共享时间:2023-07-11 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2023-05-10

高中物理 | 高一下 | 计算题

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