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2022-2023學年浙江省金華一中高一(下)期末物理試卷(選考)
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試題詳情
如圖所示,一彈射游戲裝置由安裝在水平地面上的固定彈射器、水平直軌道AB,圓心為O
1
的豎直半圓軌道BCD,圓心為O
2
的豎直半圓管道DEF,水平直軌道FG等組成,軌道各部分平滑連接。已知滑塊(可視為質點)質量m=0.01kg,軌道BCD的半徑R=0.8m,管道DEF的半徑r=0.18m,各部分軌道均光滑,滑塊將彈簧壓縮后由靜止釋放,彈簧的彈性勢能完全轉化為滑塊動能,取g=10m/s
2
。
(1)若滑塊靜止釋放時的彈簧彈性勢能
E
P
0
=0.16J,求滑塊運動到與O
1
等高處時的速度v的大小;
(2)若滑塊剛好能過D點,求滑塊靜止釋放時彈簧的彈性勢能;
(3)若滑塊在運動過程中不脫離軌道,求經(jīng)過管道DEF的最高點F時,滑塊對管道彈力的最小值。
【考點】
物體在環(huán)形豎直軌道內的圓周運動
;
常見力做功與相應的能量轉化
;
動能定理的簡單應用
.
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/1 8:0:9
組卷:64
引用:2
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,可視為質點的質量為m=0.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,從A點開始做勻加速直線運動,滑塊運動到B點后進入半徑為R=0.4m且內壁光滑的豎直固定圓管道,在圓管道上運行一周后從C處的出口出來后向D點滑動,D點右側有一與CD等高的傳送帶緊靠D點,并以恒定的速度v=3m/s順時針轉動。已知水平軌道AB的長度l
1
=2.0m,CD的長度為l
2
=3.0m,小滑塊與水平軌道ABCD間的動摩擦因數(shù)為μ
1
=0.2,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ
2
=0.3,傳送帶DE的長度L=0.5m,重力加速度g=10m/s
2
,管道內徑忽略不計。求:
(1)若小滑塊滑行到AB的中點時撤去拉力F,求滑塊運動到圓管道的最高點時對管道的壓力大??;
(2)若小滑塊恰好能通過圓管道的最高點且沿管道滑下,求小滑塊到達傳送帶最右端E點的速度大?。?br />(3)若在AB段水平拉力F的作用距離x可變,保證小滑塊滑上傳送帶后一直加速,試求出x的取值范圍。
發(fā)布:2024/10/17 7:0:2
組卷:8
引用:1
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,平面直角坐標系xOy位于豎直平面內,傾斜光滑直軌道AO與y軸正方向夾角為θ=60°,軌道AO與水平軌道OB及半徑為R的豎直光滑圓管之間均平滑連接,圓管對應的圓心角為120°,其所在圓O′分別與x軸和y軸相切于B點和C點。已知第二象限內有方向豎直向下、大小為E
1
=
2
mg
q
的勻強電場,第一象限內,x≥R的區(qū)域內有水平向右的勻強電場,其中0≤y<
3
2
R區(qū)域內場強大小為E
2
=
3
mg
q
,y≥
3
2
R區(qū)域內場強大小為E
3
=
3
mg
3
q
。質量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質點)從到O點距離為R的Q點由靜止釋放,經(jīng)水平軌道OB進入圓管內。小球與水平軌道OB之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,其余摩擦不計,所有軌道均為絕緣軌道,軌道的直徑遠小于所在圓的直徑,小球所帶電荷量不損失,進入和飛出管道時無能量損失,重力加速度為g。求:
(1)小球經(jīng)過坐標原點O處時的速度大小;
(2)求小球在管道中速度最大時的位置坐標,并求出小球的最大速度;
(3)從開始運動到小球靜止,小球在OB段走過的總路程s為多少?
發(fā)布:2024/10/10 5:0:1
組卷:131
引用:2
難度:0.4
解析
3.
半徑均為r的
1
4
圓弧軌道AB與
1
4
圓管軌道BC在B點平滑對接,固定放置在豎直平面內、軌道在最低點A的切線水平、在最高點C的切線水平,兩軌道的內壁均光滑。在光滑的水平地面上,讓質量為
m
2
的小球甲(視為質點)以一定的水平初速度與前方靜止的質量為m的小球乙(視為質點)發(fā)生彈性碰撞,小球乙以一定的速度滑上軌道,重力加速度為g,
求:(1)若小球乙到達C點時受到的彈力剛好為0,則小球乙在A點受到的支持力大?。?br />(2)若小球乙到達C點時對管的上壁有壓力,則A點對乙的支持力大小與C點對乙的壓力大小之差;
(3)若小球乙離開C點做平拋運動的水平位移為
2
2
r
,則甲與乙碰撞之前的速度大小。
發(fā)布:2024/9/21 16:0:8
組卷:11
引用:2
難度:0.4
解析
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