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2023-2024學(xué)年湖南省長沙市雅禮教育集團(tuán)高二(上)期中物理試卷
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試題詳情
如圖所示,在豎直面內(nèi),一質(zhì)量m的物塊a靜置于懸點(diǎn)O正下方的A點(diǎn),以速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的傳送帶MN與直軌道AB、CD、FG處于同一水平面上,AB、MN、CD的長度均為l。圓弧形細(xì)管道DE半徑為R,EF在豎直直徑上,E點(diǎn)高度為H。開始時(shí),與物塊a相同的物塊b懸掛于O點(diǎn),并向左拉開一定的高度h由靜止下擺,細(xì)線始終張緊,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與a發(fā)生彈性正碰。已知m=2g,l=1m,R=0.4m,H=0.2m,v=2m/s,物塊與MN、CD之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,軌道AB和管道DE均光滑,物塊a落到FG時(shí)不反彈且靜止。忽略M、B和N、C之間的空隙,CD與DE平滑連接,物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。
(1)若h=1.25m,求a、b碰撞后瞬時(shí)物塊a的速度v
0
的大??;
(2)物塊a在DE最高點(diǎn)時(shí),求管道對物塊的作用力F
N
與h間滿足的關(guān)系;
(3)若物塊b釋放高度0.9m<h<1.65m,求物塊a最終靜止的位置x值的范圍(以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正,建立x軸)。
【考點(diǎn)】
動量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題
;
牛頓第二定律的簡單應(yīng)用
;
繩球類模型及其臨界條件
;
牛頓第三定律的理解與應(yīng)用
;
用能量守恒定律解決實(shí)際問題
;
動能定理的簡單應(yīng)用
.
【答案】
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:1369
引用:4
難度:0.3
相似題
1.
汽車碰撞實(shí)驗(yàn)是汽車設(shè)計(jì)過程中重要的一環(huán),某次碰撞實(shí)驗(yàn)中,汽車A中有一個(gè)質(zhì)量為50kg的假人甲,開車時(shí)系上了安全帶,人和車的總質(zhì)量m
1
=1500kg,初速度v
1
=72km/h,汽車B中有一個(gè)質(zhì)量為50kg的假人乙,沒有系安全帶,人和車的總質(zhì)量m
2
=2000kg,初速度v
2
=36km/h,兩輛車相向運(yùn)動,發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間為0.05s,甲與安全帶的作用時(shí)間為0.2s,與汽車B的作用時(shí)間為0.06s。已知人的死亡加速度為500g,重力加速度g=10m/s
2
,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.碰撞結(jié)束后兩車立即停止運(yùn)動
B.碰撞過程中車輛間的平均作用力為5.1×10
5
N
C.碰撞過程中甲、乙所受水平作用力大小之比約為2:5
D.若甲、乙為真人,兩個(gè)人都沒有死亡危險(xiǎn)
發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:66
引用:1
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為2M、半徑為R(R足夠大)的
1
4
光滑圓弧曲面C,質(zhì)量為M的小球B置于其底端,另一個(gè)小球A質(zhì)量為
M
2
,小球A以v
0
=6m/s的速度向B運(yùn)動,并與B發(fā)生彈性碰撞,不計(jì)一切摩擦,小球均可視為質(zhì)點(diǎn),則( ?。?/h2>
A.B的最大速率為4m/s
B.B運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的速率為2m/s
C.B能與A再次發(fā)生碰撞
D.B不能與A再次發(fā)生碰撞
發(fā)布:2024/10/30 16:0:2
組卷:171
引用:2
難度:0.4
解析
3.
小區(qū)需要安裝供小朋友玩游戲的滑道,滑道由光滑曲面滑梯PO和一條與其平滑連接的水平軌道ON構(gòu)成,水平軌道右側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端恰好位于M點(diǎn),如圖所示。為保證小孩玩耍安全,工程師們進(jìn)行了模擬測試:坐在塑料滑籃里的“小孩”從距離地面高h(yuǎn)=1.8m處由靜止開始下滑,滑籃和“小孩”總質(zhì)量m
A
=10kg,下滑后與靜止于O點(diǎn)的橡膠塊B發(fā)生碰撞。碰撞后瞬間橡膠塊的速度v
B1
=2m/s,橡膠塊向右移動x
1
=
1
3
m時(shí)的速度v=
2
6
3
m/s。已知水平軌道OM長度L=1.0m,滑籃和橡膠塊與OM段之間的動摩擦因數(shù)相同,其余部分光滑,滑籃和橡膠塊均可視為質(zhì)點(diǎn),碰撞均為彈性碰撞,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1)橡膠塊的質(zhì)量m
B
。
(2)橡膠塊與OM段之間的動摩擦因數(shù)。
(3)彈簧最大的彈性勢能E
p
。
發(fā)布:2024/10/28 7:0:2
組卷:478
引用:7
難度:0.2
解析
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