當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省泰州市靖江重點(diǎn)中學(xué)高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，在粗糙水平地面上A點(diǎn)固定一個(gè)半徑為R的光滑豎直半圓軌道，在A點(diǎn)與地面平滑連接。輕彈簧左端固定在豎直墻上，自然伸長(zhǎng)時(shí)右端恰好在O點(diǎn)，OA=3R?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊P，從與圓心等高處的B點(diǎn)由靜止釋放，物塊壓縮彈簧至E點(diǎn)時(shí)速度為0（位置未標(biāo)出），第一次彈回后恰好停在A點(diǎn)。已知物塊與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，求：
（1）物塊P第一次到達(dá)圓軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大?。?br />（2）OE的長(zhǎng)度及彈簧的最大彈性勢(shì)能；
（3）若換一個(gè)材料相同的物塊Q，在彈簧右端將彈簧壓縮到E點(diǎn)由靜止釋放，物塊Q質(zhì)量多大時(shí)恰好過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C。（結(jié)果用m表示）

【考點(diǎn)】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類(lèi)模型及其臨界條件．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：130引用：2難度：0.4

相似題

1．如圖所示，底部A處裝有擋板，傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)的斜面，其上靜止放著一長(zhǎng)金屬板，下端與A接觸。離A距離為L(zhǎng)=6.5m的B處固定一電動(dòng)滾輪將金屬板壓緊在斜面上?，F(xiàn)啟動(dòng)電機(jī)，滾輪作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將金屬板由靜止開(kāi)始送往斜面上部。當(dāng)金屬板下端運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，滾輪提起與金屬板脫離。金屬板最終會(huì)返回斜面底部，與擋板相撞后靜止，此時(shí)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(duì)金屬板的壓力F_N=2×10⁴N，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，起初滾輪與金屬板間視為滑動(dòng)摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.35，金屬板的質(zhì)量為m=1×10³kg,不計(jì)板與斜面間的摩擦，取g=10m/s²。求：
（1）金屬板在滾輪作用下加速上升時(shí)的加速度大??；
（2）金屬板每次與擋板撞擊損失的機(jī)械能大??；
（3）每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中電動(dòng)機(jī)輸出的平均功率。
發(fā)布：2024/10/19 4:0:1組卷：12引用：1難度：0.4
解析
2．新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)的橋梁建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展。以前的長(zhǎng)江天塹，如今已成為平坦通途，我國(guó)建成的大橋包攬當(dāng)今世界全部橋型，中國(guó)橋梁建設(shè)已成為中國(guó)制造的亮麗名片。

（1）如圖1，港珠澳大橋?yàn)樾崩瓨颍瑯蛎嬉粋?cè)的鋼索均處在同一豎直平面內(nèi)，且索塔兩側(cè)對(duì)稱分布。則下列說(shuō)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(dāng)降低索塔的高度，可以減小鋼索承受的拉力
C．鋼索對(duì)稱，可以保證鋼索對(duì)索塔拉力的合力為零
D．鋼索對(duì)稱，可以保證鋼索對(duì)索塔拉力的合力偏離豎直方向不至于過(guò)大
（2）上海南浦大橋浦西段引橋建造成螺旋形盤(pán)旋而上，這樣設(shè)計(jì)引橋的作用是
。
（3）一輛汽車(chē)以36km/h的速率通過(guò)一座拱橋的橋頂（如圖3），汽車(chē)對(duì)橋面的壓力等于車(chē)重的一半，這座拱橋的半徑是
m；若要使汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面無(wú)壓力，則汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)的速度大小至少是
m/s。（g=10m/s²）
（4）一吊橋由六對(duì)鋼桿懸吊著，六對(duì)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(zhǎng)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(jì)，為使每根鋼桿承受負(fù)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F₁；
②BB′和CC′的長(zhǎng)度。
發(fā)布：2024/10/19 1:0:1組卷：17引用：1難度：0.5
解析
3．為測(cè)試某玩具賽車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）的性能，某同學(xué)設(shè)計(jì)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(diǎn)的彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k=8N/m。讓小車(chē)從O點(diǎn)以額定功率P=5W從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=3s到達(dá)A點(diǎn)，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，小車(chē)由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑為R=0.4m,AB間的距離x=4m,小車(chē)的質(zhì)量m=1kg,小車(chē)與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
μ
=
1
5
，g取10m/s²，試求：
（1）小車(chē)第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力F_壓；
（2）OA之間的距離x_OA；
（3）小車(chē)最終停在AB段，求小車(chē)最終停止的位置與A之間的距離d（彈簧的彈性勢(shì)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：27引用：1難度：0.3
解析

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