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题型:计算题
难度:困难

某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如11所示,在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以满分5 manfen5.com水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,CD两点的竖直高度差h=0.2m,水平距离s=0.6m,水平轨道AB长为L1=1mBC长为L2 =2.6m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2

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(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;

(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出求小滑块在A点弹射出的速度大小范围。

 

题型:选择题
难度:中等

小球以速率v1靠惯性沿曲面由底端向上运动 当它回到出发点时速率为v2且v2<v1若A点距地面高度为小球向上运动的高度一半取曲面底端重力势能为零,小球视为质点,则(    )

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A.上升时机械能减少量大于下降时机械能减少量

B.上升时机械能减少量等于下降时机械能减少量

C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

 

题型:计算题
难度:中等

滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道,BC和DE是段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点,圆心角为60º,半径OC与水平轨道CD垂直,水平轨道CD段粗糙且长8m。一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出,在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到E点时速度减为零,然后返回。已知运动员和滑板质量为60kg,B、E两点与水平面CD的竖直高度为h和H,且h=2m,H=2.8m,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com求:

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(1)运动员A运动到达B点时的速度大小满分5 manfen5.com

(2)轨道CD段的动摩擦因数满分5 manfen5.com

(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B点?如能,请求出回到B点时速度的大小;如不能,则最后停在何处?

 

题型:计算题
难度:中等

如图所示,一质量为0.6kg的小物块,静止在光滑水平桌面上,桌面距地面高度为0.8m,用一水平向右的恒力F推动小物块,使物体向右运动,运动2m后撤去恒力F,小物块滑离桌面做平抛运动落到地面,平抛过程的水平位移为0.8m。不计空气阻力,重力加速度满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。求:

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(1)小物块飞离桌面时速度大小;

(2)恒力F的大小。

 

题型:选择题
难度:中等

如图所示,在地面上以速度满分5 manfen5.com抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能参考面,且不计空气阻力。则:

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A.物体在海平面的重力势能为mgh         

B.重力对物体做的功为mgh

C.物体在海平面上的动能为满分5 manfen5.com

D.物体在海平面上的机械能为满分5 manfen5.com

 

题型:计算题
难度:中等

在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示。我们将选手简化为质量m=50kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com,绳长l=2m,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。(取重力加速度满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

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(1)求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小F;

(2)若选手摆到最低点时松手,落到了浮台上,试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离;

(3)选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力满分5 manfen5.com,平均阻力满分5 manfen5.com,求选手落入水中的深度满分5 manfen5.com

 

题型:计算题
难度:中等

如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小.

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(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1

(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a;

(3)求BC路段的长度.

 

题型:选择题
难度:中等

如图所示楔形木块abc固定在水平面上粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦在两滑块沿斜面运动的过程中 (     )

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A.轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和

B. 重力对M做的功等于M减少的重力势能   

C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D. 两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和

 

题型:选择题
难度:中等

如图,竖直放置的粗糙四分之一圆弧轨道ABC与光滑半圆弧轨道CDP最低点重合在点,圆心O1O2在同一条竖直线上,圆弧ABC的半径为4R,半圆弧CDP的半径为R。—质量为m的小球从A点静止释放,达到P时与轨道间的作用力大小为mg。不计空气阻力。小球从A到P的过程中

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A.机械能减少了2mgR       B.重力势能减少了mgR

C.合外力做功2mgR         D.克服摩擦力做功mgR

 

题型:计算题
难度:中等

如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从斜面上距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?

(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?

(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?

 

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