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1、立身以立学为先，立学以读书为本高三物理计算题专练（轨道类）1.如图所示 ,质量为 m=0.10kg 的小物块以初速度v0=4.0m/s,在粗糙水平桌面上做直线运动,经时间t=0.4s 后以速度v 飞离桌面 ,最终落在水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数 =0.25, 桌面离地高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取 10m/s2。求 : (1)小物块飞离桌面时的速度大小v。(2)小物块落地点距飞出点的水平距离s。2.如图所示 ,一滑板爱好者总质量(包括装备 )为 50kg,从以 O 为圆心 ,半径为 R=1.6m 光滑圆弧轨道的A 点( =60)由静止开始下滑,到达轨道最低点B 后(
2、OB 在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C 点以平行斜面方向的速度进入倾角为37 的斜面 ,若滑板与斜面的动摩擦因数为=0.5, 斜面长 s=6m,(g 取 10m/s2,sin37 =0.6,cos37=0.8)求 : (1)滑板爱好者在B、C 间运动的时间。(2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。3.学校科技节上,同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲 ,AC 段是水平放置的同一木板 ;CD 段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为 O,半径 R=0.2m;MN是与 O 点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点、质量m=0.05kg 的弹珠P,它
3、紧贴在弹簧的原长处B 点;对弹珠 P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力 F 与弹簧压缩量x 的关系如图乙所示。已知BC 段长 L=1.2m,EO 间的距离 s=0.8m。计算时 g 取 10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P 后,求: 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页立身以立学为先，立学以读书为本(1)弹珠 P 通过 D 点时的最小速度vD; (2)弹珠 P 能准确击中平台MN 上的目标E 点,它通过 C 点时的速度vC; (3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8
4、.3N,释放后弹珠P 能准确击中平台MN上的目标E 点,求压缩量x0。4.一长 l=0.80m 的轻绳一端固定在O 点,另一端连接一质量m=0.10kg 的小球 ,悬点 O 距离水平地面的高度H=1.00m 。 开始时小球处于A 点 ,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B 点时 ,轻绳碰到悬点O 正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g 取 10m/s2。求 : (1)当小球运动到B 点时的速度大小。(2)绳断裂后球从B 点抛出并落在水平地面的C 点,求 C 点与 B 点之间的水平距离。(3)若 OP=0.6m, 轻绳碰到钉子P时
5、绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页立身以立学为先，立学以读书为本5.20XX 年 2 月 8 日第 22 届冬季奥林匹克运动会在俄罗斯联邦索契市胜利开幕，设一个质量 m=50kg 的跳台花样滑雪运动员（可看成质点），从静止开始沿斜面雪道从A 点滑下，沿切线从B 点进入半径R=15m 的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C 水平飞出，经 t=2s 落到斜面雪道上的D 点， 其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的夹角=37 ，运动员与雪道之间的动摩擦因数=0
6、.075， 不计空气阻力， 取当地的重力加速度g=l0m/s2，（ sin37 =0.6，cos37 =0.8） 。试求：（ 1）运动员运动到C 点时的速度大小VC; （2）运动员在圆轨道最低点P 受到轨道支持力的大小FN；（3）A 点离过 P 点的水平地面的高度H；6.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪道ABC 的底部是一段半径为R 的圆弧，圆弧的末端C 的切线沿水平方向，C 点到地面之间是一悬崖峭壁，如图所示已知AC 间的高度差为h，运动员连同滑雪装备总质量为m，开始时运动员从A 点由静止下滑，滑到 C 点后水平飞出， 当飞出时间为t 时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了与起点A 高
7、度差为H 的水平雪地上，落地时速度大小为 v，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道的摩擦阻力，重力加速度为 g.求：(1)运动员到达C 点时所受的支持力的大小；(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及此时距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功为多大？7.如图所示，光滑水平面上左端固定一挡板，挡板上固定一水平轻质弹簧，右端与一竖直光滑半圆轨道相切于B 点，圆弧半径 R0.9 m一质量为m1 kg 的小物块 (可视为质点 )将弹簧压缩并锁定，解除锁定后小物块被弹开恰好能通过圆弧最高点A 并水平滑上正以 v05 m/s 的恒定速率逆时针转动的水平传送带，小物块与传送带间的动摩擦因数 0.4，小物块到达传送带
8、最左端时恰与传送带共速，g10 m/s2，求：(1)水平传送带的长度L；(2)锁定后轻弹簧的弹性势能Ep；(3)小物块在与圆心等高的C 点对半圆轨道的压力F. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页立身以立学为先，立学以读书为本8.如图所示 ,ABCD 为固定在竖直平面内的轨道,AB 段光滑水平 ,BC 段为光滑圆弧,对应的圆心角 =37,半径 r=2.5m,CD 段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2 105N/C 、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5 10-2kg、电荷量q=+1 10-6C 的小物体 (视为质点 )被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在 C 点以速度v0=3m/s 冲上斜轨。以小物体通过C 点时为计时起点,0.1s 以后 ,场强大小不变,方向反向。已 知 斜 轨 与 小 物 体 间 的 动 摩 擦 因 数=0.25。 设 小 物 体 的 电 荷 量 保 持 不 变 ,g 取10m/s2,sin37 =0.6,cos37=0.8。(1)求弹簧枪对小物体所做的功。(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求 CP 的长度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页