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182302. (2021•西安三中•高一下期中) 如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道,BC段为高h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时对圆形轨道的压力大小为其重力的3倍,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:
(1)小球到达B点速度的大小为多少?
(2)小球到达B点时重力的瞬时功率大小?
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果不能,请说明理由;如果能,请求出它第一次落在斜面上的位置.
共享时间:2021-05-22 难度:3
[考点]
平抛运动与斜面的结合,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,功率的定义、物理意义和计算式的推导,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)小球达B受重力G和向上的弹力F作用,根据向心力公式和牛顿第二定律得:
F=F﹣G=m
解得:vB
(2)小球达到B点时,速度沿水平方向,而重力在竖直方向,所以重力的瞬时功率为零;
(3)如图,斜面BEC的倾角θ=45°,CE长d=h=5m
因为d>s,所以小球离开B点后能落在斜面上,
假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2
Lcosθ=vBt2
Lsinθ=
联立①②两式得:t2=0.4s
L=m=0.8m≈1.13m;
答:(1)小球到达B点速度的大小为2m/s;
(2)小球到达B点时重力的瞬时功率大小为零;
(3)小球离开B点后能落到斜面上,第一次落在斜面上的位置距离B点为1.13m.
[点评]
本题考查了"平抛运动与斜面的结合,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,功率的定义、物理意义和计算式的推导,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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160981. (2025•高新一中•高一上期末) 德优题库如图甲所示,是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员的精彩场面,若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ,质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,其运动可以简化成如图乙所示的圆锥摆运动模型。忽略女运动员受到的摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)当女运动员恰好即将脱离冰面时,所受拉力大小及向心加速度大小;
(2)当女运动员对冰面的压力为其自身重力的一半时(可近似认为θ、r不变),男运动员的拉力大小和转动角速度大小。
共享时间:2025-02-27 难度:1 相似度:1.33
182017. (2022•高新五中•高一下期中) 德优题库如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为60m,如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N,则:
(1)汽车允许的最大速率是多少?
(2)若以所求速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?
共享时间:2022-05-28 难度:1 相似度:1.33
159885. (2022•雁塔二中•高一下一月) 德优题库如图所示,斜面长LAB=10m,倾角θ=30°,在斜面的顶点A以速度v0水平抛出一小球(可视为质点),小球刚好落于斜面底部B点,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)小球抛出的速度v0的大小;
(2)小球从抛出到距斜面最远所需时间t
共享时间:2022-04-11 难度:1 相似度:1.33
159475. (2022•长安区一中•高三上一月) 2022年2月12日,中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。该装置的作用过程可简化成如图所示,运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速,迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中,质量m=60kg(含身上装备)的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离,然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道,过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
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(1)运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P;
(2)运动员过弯道上A点时,冰面对其作用力FN的大小。
共享时间:2022-10-20 难度:4 相似度:1.17
161587. (2023•铁一中学•高一上期末) 如图为某游乐设施,水平转盘中央有一根可供游客抓握的绳子,质量为m的游客,到转轴的距离为r,游客和转盘间的动摩擦因数为μ,设游客受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知重力加速度为g。
(1)当游客不抓握绳子时,为保证游客不滑动,转盘的角速度最大不能超过多少?
(2)当转盘的角速度时,游客抓住绳可使自己不滑动,则人拉绳的力至少是多大?
共享时间:2023-02-22 难度:2 相似度:0.83
161049. (2024•西安中学•高一上期末) 德优题库如图是小型电动打夯机的结构示意图,电动机带动质量为m=50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速转动,重锤转动半径为R=0.5m.电动机连同打夯机底座的质量为M=25kg,重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计,重力加速度g取10m/s2
(1)重锤转动的角速度为多大时,才能使打夯机底座刚好离开地面?
(2)若重锤以上述的角速度转动,当打夯机的重锤通过最低位置时,打夯机对地面的压力为多大?
共享时间:2024-02-27 难度:2 相似度:0.83
181747. (2025•西安中学•高一下期中) 德优题库如图所示,质量为20kg的小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向成α=37°、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知雪橇的质量为20kg,cos37°=0.8求:
(1)2s内拉力对雪橇做的功是多少?
(2)2s内拉力的平均功率;
(3)2s末拉力的瞬时功率。
共享时间:2025-05-08 难度:2 相似度:0.83
182018. (2022•高新五中•高一下期中) 德优题库一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如图所示,伞边缘距地面高h,水平甩出的水滴在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?
共享时间:2022-05-28 难度:2 相似度:0.83
182161. (2021•高新一中•高一下期中) 在一段平直的公路上,质量为1×103kg的汽车从静止开始做匀加速运动,经过4s,速度达到10m/s随后汽车以P=8×104W的额定功率沿平直公路继续前进,又经过30s达到最大速度。设汽车所受的阻力恒定,大小为2×103N。求:
(1)汽车行驶的最大速度的大小。
(2)汽车从静止到达最大速度所经过的路程。
共享时间:2021-05-14 难度:2 相似度:0.83
162342. (2024•西工大附中•高一下期中) (1)相扑运动员的体重一般都比正常人重,A选手和B选手各自体重均为100kg,当他们的距离为1米时,计算他们之间的万有引力。(G=6.67×10-11N?m2/kg2)。
(2)做匀速圆周运动的物体,线速度是6m/s,角速度是2rad/s。
①计算该物体的向心加速度an
②计算圆周运动的圆周的半径r;
③如果物体的质量是4kg,计算向心力Fn
共享时间:2024-05-15 难度:2 相似度:0.83
182301. (2021•西安三中•高一下期中) 宇宙中存在一些由四颗星球组成的四星系统,它们质量相等且距离其他恒星较远,通常可忽略其他星球对它们的引力作用。已知每颗星球的质量均为M、半径均为R,四颗星球分别稳定在边长为a的正方形的四个顶点上,这四颗星球均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G.求:
(1)星球表面的重力加速度g。
(2)星球做圆周运动的半径r。
(3)星球做匀速圆周运动的周期T。
共享时间:2021-05-22 难度:2 相似度:0.83
159868. (2021•长安区一中•高二上二月) 表是一辆电动自行车的部分技术指标.其中额定车速是指自行车于满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
额定车速18km/h电源输出电压≥36V
整车质量40kg充电时间6~8h
载    重80kg电动机额定输出功率180W
电    源36V/12Ah电动机额定工作电压、电流36V/6A
请根据表中数据,完成下列问题(g取10m/s2):
(1)在行驶的过程中车受到的阻力是车重(包括载重)的k倍,求k的大小
(2)若车满载时以额定功率行驶,求速度为3m/s时的加速度.
共享时间:2021-12-12 难度:2 相似度:0.83
162307. (2023•长安区一中•高三上期中) 如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动,可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线1水平,细线2与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线2长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线1上的张力为零而细线2与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度ω2rad/s,求细线2与竖直方向的夹角.
共享时间:2023-11-18 难度:2 相似度:0.83
159091. (2024•高新一中•高一下一月) 在一段平直的公路上,质量为m=1×103kg的汽车从静止开始做匀加速运动,经过一段时间,汽车速度达到v0=10m/s。随后汽车以P=8×104W的额定功率沿平直公路继续前进,又经过30s达到最大速度,设汽车所受的阻力大小恒为f=2×103N。求:
(1)汽车行驶的最大速度的大小;
(2)汽车的速度为20m/s时的加速度大小;
共享时间:2024-04-18 难度:2 相似度:0.83
159567. (2023•高新一中•高一下二月) 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星,在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t落到地面。已知该行星半径为R,自转周期为T,引力常量为G。求:
(1)该行星的平均密度ρ;
(2)该行星的第一宇宙速度v;
(3)如果该行星有一颗同步卫星,其距行星表面的高度H为多少?
共享时间:2023-06-18 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2021-05-22

高中物理 | 高一下 | 计算题

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