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道题
1.
(2024高三下·罗平模拟)
如图所示为某滑雪场滑道示意图。滑雪运动员及装备(可视为质点)的质量为
, 运动员从平台上水平飞出后恰好能从
A
点沿圆弧切线进入竖直面内的光滑圆弧滑道
ABC
, 并沿滑道滑上与圆弧滑道在
C
点相切的粗糙倾斜直滑道
CD
,
CD
滑道足够长。已知圆弧滑道半径为
, 圆心为
O
,
AO
连线与竖直方向夹角为
,
AO
与
CO
连线互相垂直。平台与
A
点之间的高度差为
。取重力加速度大小
,
,
, 不计空气阻力。求:
(1) 运动员离开平台瞬间的速度大小;
(2) 运动员第一次运动到圆弧滑道最低点
B
时,受到的支持力大小;
(3) 为保证运动员不从A点滑离圆弧滑道,运动员与
CD
段之间动摩擦因数的最小值。
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1.
(2024高三下·重庆市模拟)
如图所示,图中v
1
、v
2
和v
3
分别为第一、第二和第三宇宙速度三个飞行器a、b、c 分别以第一、第二和第三宇宙速度从地面上发射,三个飞行器中能够克服地球的引力,永远离开地球的是( )
A .
只有a
B .
只有b
C .
只有c
D .
b和c
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+ 选题
1.
(2024高三下·长沙月考)
国际科研团队发现了两颗距离地球仅100光年的新行星,其中一颗可能适合生命生存。这两颗行星分别是LP890-9b(以下简称行星A)和LP890-9c(以下简称行星B)。行星A的半径约为8370公里,仅需2.7天就能绕恒星C一圈;行星B半径约为8690公里,8.5天能绕恒星C一圈,行星B到恒星C的距离约为水星与太阳间距离的0.1倍,水星的公转周期约为88天。假设行星A、B绕恒星C做匀速圆周运动。则( )
A .
行星A表面的重力加速度大于行星B表面的重力加速度
B .
行星A的公转轨道半径大于行星B的公转轨道半径
C .
太阳的质量大于恒星C的质量
D .
水星的公转速度大于行星B的公转速度
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+ 选题
1.
(2024·南宁模拟)
2023年秋某高校军训,如图所示,轻绳一端固定,质量为
同学(可视为质点)抓住绳的另一端,使绳水平拉直后由静止摆下过障碍物。已知绳长为
, 在轻绳到达竖直状态时放开绳索后水平飞出。绳子的固定端到地面的距离为
。不计轻绳质量和空气阻力,重力加速度g取值
, 求:
(1) 该同学做圆周运动的过程中合力冲量的大小;
(2) 该同学摆到最低点(未飞出时)对绳的拉力大小;
(3) 该同学的落地点离绳的固定端的水平距离和落地时重力的功率大小。
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1.
(2024·遵义模拟)
自行车上装有车头灯发电机,发电机结构示意图如图甲,自行车车轮通过摩擦带动小轮转动,小轮再动旋转磁极转动产生的电动势e随时间t的变化如图乙所示。已知车轮和小轮的转动角速度分别是
和
, 车轮半径
, 小轮半径
(
),车头灯两端电压与车轮转动角速度
成正比,假设小轮与车轮间无相对滑动,线圈电阻不计,车头灯电阻为R且看作纯电阻,下列说法正确的是( )
A .
时刻穿过线圈的磁通量变化率最小
B .
小轮的角速度
与车轮转动的角速度
大小相等
C .
车头灯的电功率与自行车前进速度的平方成反比
D .
自行车前进时的速率为
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1.
(2024·贵阳模拟)
某同学根据教材设计了如图所示的实验装置,用来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。
(1) 打开一挡转速,不断改变力传感器的位置,发现小球转动过程中向心力的大小与半径成
(选填“正比”或“反比”)。
(2) 控制力传感器的位置不变,提高转速,可观察到力传感器的示数变
(选填“大”或“小”)。
(3) 保持力传感器的位置不变,测得小球球心到转盘圆心的距离为
r
, 改变马达转盘的转速
n
, 测量在不同转速下,同一小球受到的力传感器的作用力
F
, 得到多组
n
、
F
数据。以
F
为纵坐标,以
为横坐标建立坐标系,得到一条斜率为
k
的倾斜直线,则小球的质量为
(用
k
、
r
表示)。
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1.
(2024·黔西模拟)
如图所示,物块b与弹簧接触,弹簧的右端固定在竖直的墙上,弹簧处于原长。水平地面左侧有一半径为R的光滑半圆轨道,轨道最低点与水平地面相切且到物块b的距离为R。质量为m的物块a从与圆心等高处以初速度
沿轨道下滑,物块a与物块b只发生一次弹性碰撞后恰好可以到达圆弧轨道最高点。两物块与水平地面间的动摩擦因数均为
, 两物块均可视为质点,重力加速度为g。求:
(1) 物块a第一次到达半圆轨道最低点时所受支持力F
N
的大小;
(2) 物块b的质量。
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1.
(2024·黔西模拟)
2022年9月2日,印度科钦造船厂建造的首艘航母“维克兰特”号正式服役。“滑跃式”起飞甲板比“电磁弹射式”起飞甲板建造技术更为简单,印度该艘航母选择装配“滑跃式”起飞甲板。如图所示,舰载飞机起飞时,先在水平甲板上加速后冲上圆弧形的甲板,运动过程中受到垂直于运动方向的升力,升力的大小与速度成正比,在离开圆弧甲板时,舰载飞机与甲板之间没有相互作用力则可以正常起飞,此时舰载飞机的动能为E
0
, 已知圆弧轨道的水平长度为L,圆弧半径为R,舰载飞机的重力为G,舰载飞机可视为质点,则下列说法正确的是( )
A .
舰载飞机在圆弧形甲板上运动时处于失重状态
B .
舰载飞机在圆弧轨道的底端对甲板的压力一定大于舰载飞机的重力
C .
起飞时,舰载飞机受到的升力为
D .
若舰载飞机在离开甲板时的动能E<E
0
, 则仍然可以正常起飞
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1.
(2024高三下·广安)
钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目,运动员起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上,再经出发区、滑行区和减速区的一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图(a)是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片,假设可视为质点的人和车的总质量m=90kg,其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图(b),车在P处既无侧移也无切向加速度,速率v=30m/s,弯道表面与水平面成θ=53°,不计摩擦力和空气阻力,重力加速度g=10m/s
2
, sin53°=0.8。则在P处( )
A .
车对弯道的压力大小为900N
B .
人对车的压力大小为1500N
C .
人和车做圆周运动的半径为67.5m
D .
人和车的加速度大小为7.5m/s
2
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1.
(2024高三下·广安)
某同学研究碰撞中动能损失的装置如图所示,竖直面内,光滑弧形轨道AB和
光滑圆弧轨道CD分别与水平粗糙轨道BC相切于B和C点,圆弧半径R=0.4m,BC长L=2m。某次实验中,将质量m=0.4kg的滑块从弧形轨道上高h=1.4m处静止释放,滑块第一次通过圆弧轨道最高点Q时对轨道的压力大小F=4N,此后,滑块与水平轨道发生时间极短的碰撞后速度方向竖直向上,进入轨道后滑块刚好能够通过Q点。滑块可视为质点,重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1) 滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ:
(2) 碰撞过程中动能的损失率η(动能损失量与碰前动能的百分比)。
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