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2022年高考物理三轮冲刺练习专题三 功和能
作者UID:19136649
日期: 2024-05-14
三轮冲刺
单选题
平传送带在电动机的带动下以恒定的速率
运动。某时刻在传送带左侧A端轻轻放置一个质量为
的小物体,经时间
小物体恰好与传送带共速,此时小物体未到达传送带的最右端,在这段时间内( )
A、 摩擦力对小物体做的功为
B、 由于小物体与传送带相互作用而产生的内能为
C、 由于小物体与传送带相互作用电动机要多做的功为
D、 共速前小物体受向右的摩擦力,共速后小物体受向左的摩擦力
如图所示,一个倾角为
=30°的光滑斜面固定在水平面上,不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点,另一端系一个质量为m的小球(可视为质点),绳长为L,在O点沿斜面向下
处的P点钉一枚与斜面垂直的钉子。现将小球拉起,使轻绳与斜面平行月在水平方向上伸直,由静止释放,小球绕O点转动90°时绳与钉子相碰。已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦和空气阻力,下列说法中正确的是( )
A、 绳碰到钉子前瞬间,小球的线速度为
B、 绳碰到钉子后瞬间小球的线速度突然增大
C、 绳碰到钉子后,小球绕P点做圆周运动可恰好到达最高点O点
D、 若将钉钉子的位置P点沿斜面向下移动,OP距离越大,绳碰到钉子后瞬间受到的拉力越大
多选题
如图,半径为R的内壁光滑竖直圆轨道固定在桌面上,一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过这两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W
1
, 第二次击打过程中小锤对小球做功W
2
。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则
的值可能是( )
游乐场有一种儿童滑轨,其竖直剖面示意图如图所示,AB部分是半径为R的四分之一圆形轨道,BC为轨道水平部分与半径OB垂直。一质量为m的小孩(可视为质点)从A点由静止滑下,滑到圆弧轨道末端B点时,对轨道的正压力为2.5mg,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
如图所示,滑轮大小可忽略的传送带以恒定速率顺时针转动,将小物块在传送带底端P点无初速度释放,小物块在摩擦力作用下运动至传送带顶端,在小物块运动过程中,下列说法中正确的是( )
幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑,利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为
(g为当地的重力加速度)。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°,滑道各处动摩擦因数相同,则小朋友在沿着AB下滑的过程中( )
如图甲所示为游乐场的旱滑梯,滑滑梯时游客乘坐旱滑圈从滑梯顶部由静止滑下,到达滑梯尾端时斜向上抛出后落在气垫上,图乙为滑梯的侧视图,不计空气阻力,以游客和旱滑圈为整体,则整体沿滑梯运动过程中,下列说法正确的是( )
在拉力F的作用下,一辆玩具汽车从斜面底端由静止开始沿斜面运动,它的动能E
k
与位移x的关系如图所示(AB段为曲线),各处的摩擦忽略不计,下列说法正确的是( )
综合题
如图所示,竖直平面内粗糙水平轨道AB与光滑的半圆轨道BC相切连接,一质量m=0.5kg的滑块在与水平方向成
的拉力F的作用下从A点由静止开始向右运动,一段时间后撤去拉力F,撤去拉力F时滑块未到达B点,滑块恰好能运动到半圆轨道的最高点。已知水平轨道AB长为10m,半圆轨道的半径为0.64m,拉力F=5N,滑块与水平轨道间的动摩擦因数
。取重力加速度大小g=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣,他设计如下实验,一个平板车固定在水平地面上,其右端恰好与光滑的半圆弧轨道的底端相切,在平板车的右端放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体(均可看成质点),物体质量均为m,现在在它们之间放少量炸药。当初A、B两物静止,点燃炸药让其爆炸,物体B向右运动,恰能到达半圆弧最高点。物体A沿平板车表面向左做直线运动,最后从车上掉下来,落地点离平板车左端的水平距离为s,已知平板车上表面离地面的高度为h,平板车表面长度为l,物体与平板车之间的动摩擦因数为μ,不计空气阻力,重力加速度为g。试求:
如图(甲)所示半径R=0.8m的光滑
圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度l=1m,小车的上表面与B点等高,质量m=2kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放,取g=10m/s
2
。
如图,长s=2m的粗糙水平面BC与光滑曲面AB平滑连接,一质量m=2kg的小物块静止于曲面上的A点,A点离水平面高h=1.5m,静止释放小物块,当小物块到达曲面底端B点后沿BC滑动,C点有个弹性墙面,物块撞到弹性墙后将被反向弹回,每次碰撞,物块将损失20%的能量。小物块与水平面间的动摩擦因数为0.25,g取10m/s
2
。求:
如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径为R。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量m的带正电的物体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,已知静电力大小
。带电体运动到半圆形轨道的D点时受到轨道给的弹力大小
。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为μ,取重力加速度g,不计空气阻力。求:(结果可以保留根号)
如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=2kg的小物块A.装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以v=2m/s的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面高h=1.0m处由静止释放.已知物块B与传送带之间的动摩擦因数
, l=1.0m.物块A、B间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态,取
。求:
如图是某种固定在同一竖直平面内的弹射装置,B、C、E分别是圆弧轨道最高或最低处,且
。某质量为m的小球从压缩的弹簧A处由静止弹出,小球离开水平轨道AB后,直接进入竖直圆轨道最高点B处,在B处对轨道压力为mg,而后小球经过C点后平抛飞出,恰好无能量损失从D点切入第二个圆弧轨道,最后停在EF轨道某处,小球在两段水平轨道上运动的距离相等,且小球与AB、EF的动摩擦因数也相同。已知
, sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
某兴趣小组设计了一个“螺丝”形的竖直轨道模型,如图所示,将一质量为
的小球(视为质点)放在O点,用弹簧装置将其从静止弹出,使其沿着半圆形竖直光滑轨道OMA和ANB运动,BC,CG是材料相同的水平面,其中BC段
, CG足够长,
是与C、
点相切的竖直圆形光滑管道(管径很小,C、
相互靠近且错开),已知弧OMA的半径
, 圆弧
的半径
和
的半径
, 小球与BC。
间的动摩擦因数均为
, 其余轨道均光滑,弹簧的最大弹性势能
, 小球运动时始终没有脱离轨道(g取
)。求:
如图所示,竖直平面内由倾斜轨道AB、半径为R的圆周细圆管O
1
(在底部C处有交错,交错宽度不计)、半径为R的四分之一圆弧轨道DE构成一游戏装置固定于地面。B、D处均平滑连接,粗糙水平直轨道CD段长为1.5R,滑动摩擦因数
, 其它所有摩擦均不计,圆弧轨道DE的圆心O
2
与圆周细圆管圆心O
1
等高。现将质量为m的小滑块从斜面的某高度h处静止释放,不计滑块大小和经过连接处的机械能损失。求:
如图所示,质量为M=2kg的长木板放在光滑的水平面上,质量为m=1kg物块(可视为质点)放在长木板的左端,用大小为10N、方向斜向右上与水平方向成θ角的拉力F作用在物块上,使物块从静止开始运动,物块运动ls的时间,撤去拉力,如果物块刚好不滑离木板,物块与木板间动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s
2
, sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
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