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2023-2024學(xué)年安徽省合肥市百花中學(xué)等四校高二(上)期中物理試卷
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試題詳情
如圖,水平桌面上一個質(zhì)量m=0.01kg的物體(視為質(zhì)點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得一向右速度后脫離彈簧,之后從桌子邊緣B點平拋出去,并從C點沿CD方向進入豎直平面內(nèi),由斜直軌道CD和圓弧形軌道DEFGH平滑連接而成的光滑軌道上運動,CD與水平面成θ=37°角,EG為豎直直徑,F(xiàn)H為水平直徑。已知物塊剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點G,AB間的距離l=4m,物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,C點距離桌面的水面距離x=1.2m,B、C兩點間的高度差h
1
=0.45m,C、D兩點間的高度差h
2
=1.05m,重力加速度g取10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)彈簧被壓縮至A點時的彈性勢能E
p
;
(2)圓弧軌道半徑R;
(3)當物體從D點進入圓弧軌道后,撤去斜直軌道CD,物體從H點落到水平面的時間t。
【考點】
常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化
;
繩球類模型及其臨界條件
;
平拋運動速度的計算
;
動能定理的簡單應(yīng)用
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:296
引用:8
難度:0.3
相似題
1.
新中國成立以來,我國的橋梁建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展。以前的長江天塹,如今已成為平坦通途,我國建成的大橋包攬當今世界全部橋型,中國橋梁建設(shè)已成為中國制造的亮麗名片。
(1)如圖1,港珠澳大橋為斜拉橋,橋面一側(cè)的鋼索均處在同一豎直平面內(nèi),且索塔兩側(cè)對稱分布。則下列說法正確的是
。
A.增加鋼索數(shù)量,可減小索塔受到總的拉力
B.適當降低索塔的高度,可以減小鋼索承受的拉力
C.鋼索對稱,可以保證鋼索對索塔拉力的合力為零
D.鋼索對稱,可以保證鋼索對索塔拉力的合力偏離豎直方向不至于過大
(2)上海南浦大橋浦西段引橋建造成螺旋形盤旋而上,這樣設(shè)計引橋的作用是
。
(3)一輛汽車以36km/h的速率通過一座拱橋的橋頂(如圖3),汽車對橋面的壓力等于車重的一半,這座拱橋的半徑是
m;若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力,則汽車過橋頂時的速度大小至少是
m/s。(g=10m/s
2
)
(4)一吊橋由六對鋼桿懸吊著,六對鋼桿在橋面上分列兩排,其上端掛在兩根鋼纜上,如圖4為其一截面圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為4.5m,靠橋面中心的鋼桿長度為1m(即AA′=DD′=1m),BB′=EE′,CC′=PP′,又已知兩端鋼纜與水平方向成45°角。若吊橋總重為G,鋼桿自重不計,為使每根鋼桿承受負荷相同,試求:
①作用在C、P兩端與水平成45°鋼纜的拉力大小F
1
;
②BB′和CC′的長度。
發(fā)布:2024/10/19 1:0:1
組卷:17
引用:1
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,底部A處裝有擋板,傾角θ=30°的足夠長的斜面,其上靜止放著一長金屬板,下端與A接觸。離A距離為L=6.5m的B處固定一電動滾輪將金屬板壓緊在斜面上?,F(xiàn)啟動電機,滾輪作勻速轉(zhuǎn)動,將金屬板由靜止開始送往斜面上部。當金屬板下端運動到B處時,滾輪提起與金屬板脫離。金屬板最終會返回斜面底部,與擋板相撞后靜止,此時滾輪再次壓緊金屬板,又將金屬板從A處送往斜面上部,如此周而復(fù)始,已知滾輪角速度ω=80rad/s,半徑r=0.05m,滾輪對金屬板的壓力F
N
=2×10
4
N,為簡單起見,起初滾輪與金屬板間視為滑動摩擦力,動摩擦因數(shù)為μ=0.35,金屬板的質(zhì)量為m=1×10
3
kg,不計板與斜面間的摩擦,取g=10m/s
2
。求:
(1)金屬板在滾輪作用下加速上升時的加速度大?。?br />(2)金屬板每次與擋板撞擊損失的機械能大?。?br />(3)每個運動周期中電動機輸出的平均功率。
發(fā)布:2024/10/19 4:0:1
組卷:13
引用:1
難度:0.4
解析
3.
為測試某玩具賽車(可視為質(zhì)點)的性能,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的軌道模型,該軌道由粗糙水平軌道OA、AC和光滑圓弧軌道組成,BC間有一固定在C點的彈簧,彈簧的勁度系數(shù)為k=8N/m。讓小車從O點以額定功率P=5W從靜止啟動,經(jīng)過t=3s到達A點,然后關(guān)閉發(fā)動機,小車由于慣性繼續(xù)運動,恰好能通過圓弧最高點。已知圓弧軌道的半徑為R=0.4m,AB間的距離x=4m,小車的質(zhì)量m=1kg,小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為
μ
=
1
5
,g取10m/s
2
,試求:
(1)小車第一次經(jīng)過最低點A時對軌道的壓力F
壓
;
(2)OA之間的距離x
OA
;
(3)小車最終停在AB段,求小車最終停止的位置與A之間的距離d(彈簧的彈性勢能E
P
與彈簧形變量Δx之間的關(guān)系為
E
P
=
1
2
k
(
Δ
x
)
2
)。
發(fā)布:2024/10/24 1:0:4
組卷:29
引用:1
難度:0.3
解析
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