内容正文:
第六章 机械能守恒定律
6.3专题动能定理在多过程问题中的其应用课时作业
1. 如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC水平,其长度d=0.50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停止的地点到B的距离为( )
A. 0.50 m B. 0.25 m C. 0.10 m D. 0
2. 如图所示,一物体由固定斜面上的A点以初速度v0下滑到底端B,它与挡板发生无动能损失的碰撞后又滑回到A点,其速度恰好为零。设A、B两点高度差为h,重力加速度为g,则它与挡板碰前瞬间的速度大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,两倾角均为的光滑斜面对接后固定水平地面上,O点为斜面的最低点。一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下,在两个斜面上做往复运动。小物块每次通过O点时都会有动能损失,损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为( )
A B. C. D.
(2023·江苏省启东中学模拟)
4. 如图所示,直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后原速率返回。现将滑块拉到A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点,设重力加速度为g,由此可以确定( )
A. 滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2
B. 滑块第1次与挡板碰撞前速度v1
C. 滑块与杆之间动摩擦因数μ
D 滑块第k次与挡板碰撞到第k+1次与挡板碰撞时间间隔Δt
(2023·河北张家口市高三检测)
5. 如图所示,倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB与长LBC=2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圆弧(长度不计)平滑连接,半径R=1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点,OD与水平方向的夹角也为θ=37°。质量为M的小滑块从斜面上距B点L0=2m的位置由静止开始下滑,恰好运动到C点。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ;
(2)改变小滑块从斜面上开始释放的位置,小滑块能够通过D点,求小滑块的释放位置与B点的最小距离。
(2021·全国乙卷·24)
6. 一篮球质量为,一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下,反弹高度为。若使篮球从距地面的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取,不计空气阻力。求:
(1)运动员拍球过程中对篮球所做功;
(2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。
7. 如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2 m,θ=53°,小球质量为m=0.5 kg,D点与A孔的水平距离s=2 m,g取10 m/s2.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大;
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求摆球与粗糙水平面间的动摩擦因数μ的范围。
8. 如图所示,水平面右端放一大小可忽略的小物块,质量,以向左运动,运动至距出发点处将弹簧压缩至最短,反弹回到出发点时速度大小。水平面与水平传送带理想连接,传送带长度,以顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接,圆轨道半径,物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。(),求:
(1)物体与水平面间动摩擦因数;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道,传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件。
(2014·全国)
9. 如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,,,将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与 所在平面平行,现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求
(1)无电场时,小球达到A点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。
(2020·浙江)
10. 小明将如图所