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206532. (2023•师大附中•十一模) 小宁同学设计的“弹球入筐”游戏如图所示,在高为L的光滑水平台面上,排列着三个小球1、2、3,台面左侧放有一弹射装置。某次游戏中,小球1在弹射装置的作用下以某一水平速度与小球2发生对心弹性碰撞,接着小球2再与小球3发生对心弹性碰撞,碰撞后小球3从水平台面边缘的O点飞出,并在A点与地面发生碰撞,经地面反弹后,最终落入水平地面上B点的小框里。已知小球1的质量为m1=m0,小球3的质量为,A点距O点的水平距离为2L,小球在A点与地面发生碰撞前、后瞬间的速度方向与水平地面的夹角相等,小球反弹后距地面的最大高度为0.81L,重力加速度的大小为g,小球与地面碰撞过程中对地面的压力远大于小球的重力,小球可视为质点,不计空气阻力。
(1)求小球3从O点飞出时的速度大小v;
(2)小球在地面上运动时,小球与地面间的摩擦力与对地面的压力的比值μ;
(3)m2为何值时,小球1、2碰撞前小球1的速度最小,并求出该最小速度vmin的大小。
共享时间:2023-07-10 难度:3
[考点]
平抛运动速度的计算,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)小球3从O点飞出时的速度大小为
(2)小球与地面间的摩擦力与对地面的压力的比值为
(3)m2时,该最小速度vmin的大小为
[解析]
解:(1)小球3从O点到A点做平抛运动,设运动时间为t,则有,2L=vt
解得
(2)设小球3在A点与地面发生碰撞前瞬间速度的竖直分量为vy,碰后瞬间速度的水平、竖直分量分别为vx1、vy1,地面对小球的摩擦力为Ff,小球对地面的压力大小为FN,由运动学公式有,vy1=2g×0.81L
可得vy1=0.9vy
由题意知小球在A点与地面发生碰撞前后瞬间的速度方向与水平地面的夹角相等,因此有vx1=0.9v
分别对小球3在A点碰撞过程中水平方向和竖直方向由动量定理:﹣Fft=mvx1﹣mv(以vx1方向为正方向)
FNt=mvy1﹣(﹣mvy)(以vy1方向为正方向)

解得
(3)设小球1、2碰撞前瞬间小球1的速度为v0,碰撞后瞬间小球1、2的速度分别为v1、v2,小球2、3碰撞后瞬间,小球2的速度为v'2,则由动量守恒定律和能量守恒可得m1v0=m1v1+m2v2,m2v2=m2v'2+m3v,
由以上各式可得

时小球1的速度v0有最小值,最小值为
答:(1)小球3从O点飞出时的速度大小为
(2)小球与地面间的摩擦力与对地面的压力的比值为
(3)m2时,该最小速度vmin的大小为
[点评]
本题考查了"平抛运动速度的计算,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"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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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
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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
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
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
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
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
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
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
181852. (2025•高新一中•高一下期中) 德优题库如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB长为L=12m,与传送带相邻的粗糙水平面BC长为x=4m,物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为μ=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直半圆弧与BC平滑连接,在半圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以v=6m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的Ep=8J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2
(1)求滑块被弹簧弹出时的速度;
(2)求右侧圆弧的轨道半径R;
(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调范围。
共享时间:2025-05-12 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
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
182320. (2021•交大附中•高二下期中) 德优题库如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,质量均为m,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体以速度v0向右运动,并压缩弹簧。求:
(1)弹簧压缩量达到最大时,A、B两物体的速度大小vA和vB
(2)弹簧弹性势能的最大值Ep
共享时间:2021-05-23 难度:2 相似度:1.67
161746. (2022•西安中学•高二上期末) 德优题库如图所示,两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻),由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成。其水平段加有方向竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度为B,导轨水平段上静止放置一金属棒cd,质量为2m,电阻为2r。另一质量为m,电阻为r的金属棒ab,从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段,圆弧段MN半径为R,所对圆心角为60°,求:
(1)ab棒在N处进入磁场区速度多大?此时棒中电流是多少?
(2)cd棒能达到的最大速度是多少?
(3)cd棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是多少?
共享时间:2022-02-05 难度:3 相似度:1.34
160324. (2020•周至五中•二模) 如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=600,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。
(1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;
(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。

共享时间:2020-03-23 难度:3 相似度:1.34

dygzwlyn

2023-07-10

高中物理 | | 解答题

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2020*西工大*期末
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