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206579. (2023•长安区•一模) 德优题库如图所示,质量均为m=2kg的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上,竖直平面内半径R=0.4m的光滑半圆形轨道与水平地面相切于C,弹簧左端固定。移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内),由静止释放物块A,物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v=5m/s向右运动,运动过程中经过一段长为s=4.5m的粗糙水平面后,冲上圆轨道。两物块与s段粗糙水平面间的动摩擦因数为μ,除s段外的其他水平面摩擦力不计,g取10m/s2。求:
(1)刚释放物块A时,弹簧的弹性势能;
(2)若μ=0.1,两物块刚过C点时受到轨道支持力的大小;
(3)若两物块能通过圆形轨道最高点,求μ应满足什么条件。
共享时间:2023-03-01 难度:3
[考点]
牛顿第三定律的理解与应用,绳球类模型及其临界条件,动量守恒定律在含有弹簧的碰撞问题中的应用,
[答案]
(1)刚释放物块A时,弹簧的弹性势能为100J;
(2)若μ=0.1,两物块刚过C点时受到轨道支持力的大小为200N;
(3)若两物块能通过圆形轨道最高点,μ需要满足的条件为
[解析]
解:(1)A与B碰撞时,选择水平向右的方向为正方向,由动量守恒定律可得:
mvA=2mv

代入得:EP=100J
(2)从碰撞到C时,由动能定理得:

在C时有
联立解得:FN=200N
(3)从碰撞运动至最高点D时,由动能定理得:

过最高点时,根据牛顿第二定律可得:

且FND≥0
代入数据得:
答:(1)刚释放物块A时,弹簧的弹性势能为100J;
(2)若μ=0.1,两物块刚过C点时受到轨道支持力的大小为200N;
(3)若两物块能通过圆形轨道最高点,μ需要满足的条件为
[点评]
本题考查了"牛顿第三定律的理解与应用,绳球类模型及其临界条件,动量守恒定律在含有弹簧的碰撞问题中的应用,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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159943. (2022•关山中学•高一下一月) 德优题库一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。(取g=10m/s2,不计空气阻力)
(1)若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;
(2)若在最高点水桶的速率v=3m/s,求水对桶底的压力。
共享时间:2022-04-20 难度:3 相似度:1.34
181962. (2022•关山中学•高一下期中) 德优题库如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离管道后做平抛运动,落在与管道圆心等高的C点并恰好沿倾角为45°的斜面下滑。已知半圆形管道的半径R=5m,小球可看成质点且其质量m=5kg,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)小球在斜面上的接触点C到B点的水平距离s;
(2)小球经过管道的B点时对管道的弹力N。
共享时间:2022-05-25 难度:3 相似度:1.34
159941. (2022•关山中学•高一下一月) 如图所示一辆总质量为m=1600kg的汽车,静止在一座半径为R=40m的圆弧形拱桥顶部。(g取10m/s2)求:
(1)此时拱桥对汽车的支持力是多大?
(2)如果汽车此时正以速度为36km/h前进,则拱桥对汽车的支持力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥顶部时,汽车对拱桥的压力恰好为零?
德优题库
共享时间:2022-04-20 难度:1 相似度:1.33
159976. (2021•关山中学•高一上三月) 德优题库如图所示,重为50N的光滑球静止在倾角为37°的光滑斜面上,被一光滑挡板挡住,图甲中光滑挡板垂直于斜面放置,图乙中光滑挡板竖直放置(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求两种情况下球对斜面的压力。
共享时间:2021-01-14 难度:2 相似度:0.83
206563. (2023•西安中学•七模) 德优题库在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一个小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不黏连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m,求:
(1)C与B碰撞过程中的动能损失;
(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,A球的最大速度。
共享时间:2023-06-01 难度:2 相似度:0.83
206389. (2024•铁一中学•二模) 如图所示,质量为m的“L”形长木板放在光滑水平面上,长木板表面有一段半径为R的光滑圆弧AB,与水平部分BC相切,BC段长为3R,质量为m的物块用细线吊着刚好与圆弧的最高点A接触,现将整个装置以大小为的速度向右运动,g为重力加速度,不计物块的大小,某时刻细线断开,最终物块刚好停在长木板的右端C,求:
(1)物块滑到圆弧面最低点B时对圆弧面的压力大小;
(2)物块与长木板BC间的动摩擦因数。
共享时间:2024-03-29 难度:2 相似度:0.83
160276. (2020•西安中学•八模) 如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m,平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,且爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2,求:
(1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力;
(2)爆炸后A与B获得的总动能是多少?
(3)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。

共享时间:2020-06-17 难度:2 相似度:0.83
181849. (2025•高新一中•高一下期中) 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。高空抛物的危害究竟有多大呢?让我们通过数据说明。若质量为0.2kg的苹果,从一居民楼的16层坠下。假设每层楼的高度为3m,则苹果下落的高度为45m,重力加速度为10m/s2
(1)苹果撞击地面的过程中,求苹果的动量变化量(取竖直向下为正方向);
(2)若苹果与地面碰撞时间约为1.2×10-3s,求苹果对地面的撞击力大小。
共享时间:2025-05-12 难度:2 相似度:0.83
206503. (2024•西安八十五中•一模) 德优题库大雾天气,甲车在距乙车40m处发现前方乙车以8m/s匀速前进,甲车立即刹车,已知甲车运动的v2-x图像如图所示,则:
(1)求甲车刹车的加速度大小;
(2)分别求出甲车刹车后第8s内的位移大小和12s内的总位移大小。
共享时间:2024-03-15 难度:2 相似度:0.83
206309. (2024•长安区•一模) 如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量都是5m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球A与物块B碰撞后各自的速度大小vA、vB
(2)轻弹簧获得的最大弹性势能Ep
共享时间:2024-03-11 难度:2 相似度:0.83
162076. (2024•铁一中学•高二上期中) 德优题库如图所示,在光滑的水平面上有三个小物块A、B、C,三者处于同一直线上,质量分别为mA=3m、mB=m、mC=m,初始A、B用轻弹簧栓连处于静止状态,C以初速度v0向左运动,B、C相碰时间极短,之后以相同速度向左运动但不粘连,求:

(1)B、C相碰后的速度大小;
(2)弹簧压缩量最大时储存的弹性势能Ep1
(3)弹簧伸长量最大时储存的弹性势能Ep2
共享时间:2024-11-13 难度:2 相似度:0.83
162481. (2023•西安三中•高三上期中) 德优题库如图所示,质量为m=0.1kg的小球从半径为R=0.8m的1/4圆弧顶端无初速释放,下滑到最低点P后,做平抛运动,平抛的竖直位移h=0.2m,水平位移d=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)小球运动到P点的瞬时速度υ0
(2)小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大?
共享时间:2023-11-18 难度:3 相似度:0.66
206170. (2025•交大附中•四模) 德优题库如图所示,竖直平面内的粗糙半圆形轨道下端与水平面相切,B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点,一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)在水平面上由A点向左运动到轨道最低点B时的速度为vB=6.0m/s随后沿半圆轨道运动至C点水平飞出并落在水平面上,落点与B点之间的距离为1.2m。已知半圆形轨道的半径R=0.40m,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)滑块到B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块从C点水平飞出时的速度大小;
(3)滑块从B点运动到C点过程中,物块克服摩擦力所做的功。
共享时间:2025-04-25 难度:3 相似度:0.66
162788. (2023•交大附中•高一下期中) 如图所示,在竖直面内,足够长光滑倾斜直轨道PA与水平直轨道平滑连接。以速度v0逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上,AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R,EF在竖直直径上,E点高度为H。开始时,一质量为m的物块自斜面上高为h处由静止下滑,已知m=2g,l=1m,R=0.4m,H=0.2m,v0=2m/s,物块与MN、CD之间的动摩擦因数μ=0.5,轨道AB和管道DE均光滑,物块落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙,CD与DE平滑连接,物块可视为质点。
(1)为使物块能够到达E点,求h的最小值;
(2)物块在DE最高点时,求管道对物块的作用力FN与h间满足的关系;
(3)若物块释放高度0.9m<h<1.65m,求物块最终静止的位置x值的范围(以A点为坐标原点,水平向右为正,建立x轴)。
德优题库
共享时间:2023-05-12 难度:3 相似度:0.66
206440. (2024•高新一中•五模) 如图所示,带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上,其圆弧部分光滑,水平部分粗糙,圆弧半径为R=1.8m,圆弧的末端点切线水平,A的左侧紧靠固定挡板,距离A的右侧s处是与A等高的平台,平台上MN之间是一个宽度为l=0.5m的特殊区域,只要物体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=10N的恒定作用力,平台MN之间粗糙,其余部分光滑,MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B(可视为质点)从A的圆弧顶端处静止释放,当B通过MN区域后,碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口,速度小于5m/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为m=1kg,滑块A的质量为=0.5kg,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大?
(2)若B与A水平段间的动摩擦因数μ1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能够共速,且B刚好滑到A的右端,则s应满足什么条件?A水平段的长度d是多少?
(3)在满足(2)问的条件下,A与平台相碰后立即粘连不再分开,随即B滑上平台,设B与MN之间的动摩擦因数0<μ2<1,试讨论因μ2的取值不同,B在MN间通过的路程x。
共享时间:2024-05-01 难度:3 相似度:0.66

dygzwlyn

2023-03-01

高中物理 | | 解答题

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