内容正文:
专题跟踪检测(十三)“能量与动量”计算大题解题研究
1.如图所示为常见的一种打弹珠的游戏装置,光滑竖:2.(2023·断江嘉兴就考一模)如图所示,某游乐装置
直细管AB位于平
由竖直面内轨道BCDE组成,左侧为半径R
台下方,长度为4h,半台
0.8m的光滑圆弧轨道BC,轨
10h
细管底部有一竖直
4
道上端点B和圆心O的连线与
0
R
轻弹簧,其长度远小
水平方向的夹角为a,下端点C
E
0.
于竖直细管的长度,
拉杆
与粗糙水平轨道CD相切,DE
7
D
平台上方BC段为一光滑的四分之一圆弧管形轨:
为倾角0=37的粗糙倾斜轨道,一轻质弹簧上端周
道,其半径为,管自身粗细对半径的影响可忽略:
定在E点处的挡板上。现有质量为m=0.1kg的
不计。先拉动拉杆压缩弹簧,再释放拉杆将一质量:
小滑块P(视为质点)从空中的A点以。=
为m的小球弹出,小球弹出后从管口C水平向右】
飞出,最终落至平台上,落点距管口C的水平距离:
2v2m/s的初速度水平向左抛出,经过
5s后恰
为10h,不计一切阻力,重力加速度为g。
好从B点沿轨道切线方向进人轨道,沿着圆弧轨
(1)求小球从管口C飞出时的速度大小:
道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动,经过
(2)求小球在管口C处受到的压力和弹簧弹力对:
D点后沿倾斜轨道向上运动至F点(图中未标
小球做的功:
出),弹簧恰好压缩至最短,已知CD=DF=1m
(3)若平台上方的四分之一圆弧轨道的半径可调,:
滑块与轨道CD、DE间的动摩擦因数为:=O.1,各
且保证每次拉动拉杆后压缩弹簧的形变量为定值,:
轨道均平滑连接,不计其余阻力,sin37°=0.6,g
则当圆弧轨道半径为何值时,小球从管口飞出后距:
取10m/s2。求:
管口C的水平距离最大。最大值是多少?
(1)BO连线与水平方向的夹角a的大小:
(2)小滑块P到达与O点等高的O点时对轨道的压力:
(3)弹簧的弹性势能的最大值:
(4)试判断滑块返回时能否从B点离开,若能,求
出飞出时对B点的压力大小:若不能,判断滑块最
后位于何处
177
3.(2023·新江绍兴联考二糗)如图所示,水平传送带:4,(2023·湖南高考,节选)如图,质量为M的匀质凹
的左端与斜面AB末端连接,另一端与光滑水平轨:
槽放在光滑水平地面上,凹槽内有一个半椭圆形的
道CM连接,M端连接半圆形光滑圆弧轨道:
光滑轨道,椭圆的半长轴和半短
MPN,圆弧半径R=1.6m,在竖直面MN的右侧:
轴分别为a和b,长轴水平,短轴
(包括M、N点)存在竖直向上的匀强电场,电场强:
竖直。质量为m的小球,初始时
度E-。一带正电金属滑块a质量为m=
刻从椭圆轨道长轴的右端点由
2g
静止开始下滑。以初始时刻椭圆中心的位置为坐
0.1kg,电荷量为q,从斜面AB上高h=3m处由
标原点,在竖直平面内建立周定于地面的直角坐标
静止开始下滑,运动到CM上某位置与另一完全相:
系xOy,椭圆长轴位于x轴上。整个过程凹槽不
同的不带电金属滑块b发生碰撞后结合在一起,形:
翻转,重力加速度为g。
成结合体(。已知斜面、传送带、轨道均绝缘,滑块
(1)小球第一次运动到轨道最低点时,求凹槽的速
与AB斜面之间的动摩擦因数1=0.3,与传送带
度大小以及凹槽相对于初始时刻运动的距离:
之间的动摩擦因数2=0.2,斜面倾角0=37°,传
(2)在平面直角坐标系xOy中,求出小球运动的轨
送带长为L=5m,CM长为2m,滑块a,b及结合
迹方程。
体c均可视为质点,不计滑块在B点的能量损失,
sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2。
B
(1)求滑块4到达B点时的速度大小:
(2)若传送带逆时针转动的速度v=2m/s,求结合!
体c到达V点时对轨道的压力:
(3)以M点为坐标原点,水平向左为正方向建立
x轴,改变传送带的速度大小和方向,求结合体c
通过圆弧轨道后从N点平抛到x轴上的落点坐标!
与传送带速度?的关系。
178
5.(2023·辽宁高考)如图,质量m1=1kg的木板静:6.如图所示,在竖直面内,一质量m的物块a静置于
止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度:悬点O正下方的A点,以速度?逆时针转动的传
系数k=20N/m的轻弹簧,弹簧处于自然状态。:
送带MN与直轨道AB、CD,PG处于同一水平面
质量m2=4kg的小物块以水平向右的速度:
上,AB、MN、CD的长度均为1。圆弧形细管道DE
w一号m/s滑上木板左端,两者共速时木板恰好
半径为R,EF在竖直直径上,E点高度为H。开始
时,与物块a相同的物块b悬挂于O点,并向左拉
与弹簧接触。木板足够长,物块与木板间的动摩擦:
开一定的高度h由静止下摆,细线始终张紧,摆到
因数4=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。