热门试卷

跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图．助滑坡由AB和BC组成，AB是倾角为θ=37°的斜坡，BC是半径为R=10m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，AB竖直高度差h1=35m，竖直跳台CD高度差为h2=5m，跳台底端与倾角为θ=37°的斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆坡上，测得坡上落点E到D点距离为125m（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：

（1）运动员到达C点的速度大小；

（2）运动员由A滑到C雪坡阻力做了多少功．

如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=2.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．一小物块质量为m=1.2kg，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20．小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取10m/s2，试求：

（1）撤去F时小物块的速度大小；

（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功；

（3）若半圆形轨道是光滑的，其他条件不变，求当小物块到达D点时对轨道的压力大小．

如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段．已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m．若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2．

（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；

（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；

（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车达到额定功率．要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t．

如图所示，一粗糙斜面 AB 与圆心角为37°的光滑圆弧 BC 相切，经过 C 点的切线方向水平．已知圆弧的半径为 R=1.25m，斜面 AB 的长度为 L=1m．质量为 m=1kg的小物块（可视为质点）在水平外力 F=1N作用下，从斜面顶端 A点处由静止开始，沿斜面向下运动，当到达 B 点时撤去外力，物块沿圆弧滑至 C 点抛出，若落地点 E 距离与 C 点间的水平距离为 x=1.2m，C 点距离地面高度为 h=0.8m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 g 取10m/s2）求：

（1）物块经 C 点时对圆弧面的压力；

（2）物块滑至 B 点时的速度；

（3）物块与斜面间的动摩擦因数．

某同学在离地面20m的高处把一个质量为0.5Kg的石头水平抛出，石块落地点离抛出点的水平距离为30m．空气阻力可以忽略不计．g取10m/s2．问：

（1）小球被抛出时的初速度是多少？

（2）小球抛出过程中人的手对小球做功多少？

（3）小球落地时的动能多大？

如图为某高台滑雪轨道部分简化示意图．其中AB段是助滑雪道，倾角为α，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道，倾角θ=37°，轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=10m．A点与C点的水平距离L1=20m，C点与D点的距离为DC=28.125m，运动员连同滑雪板的质量m=60kg．滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势自己的速度全部转化成沿着斜面方向，且无能量损失．运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）从C点水平飞出时速度的大小；

（2）运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离；

（3）运动员滑过D点时的速度大小；

（4）滑雪运动员从A到D克服摩擦力做的功为多少．

如图示，摩托车做腾跃特技表演，以v0=10m/s的初速度冲上顶部水平的高台，然后从高台水平飞出，若摩托车冲向高台过程中以额定功率1.8kw行驶，所经时间为16s，人和车的总质量为180kg，台高h=6m，不计一切阻力，（g取10m/s2）求：

（1）摩托车从高台水平飞出的速度v；

（2）摩托车飞出的水平距离S是多少？

将一小球从空中M点以速度v0水平向右抛出，小球落在地面上的P点，落地时动能为Ek，N点是小球运动轨迹上的一点，若将小球从N点以速度v1水平向右抛出，小球落在地面上的Q点，落地时的动能也为Ek，下列说法正确的是（　　）

“投石机”是古代战争中常用的一种设备，它的结构可简化为如图所示的模型．某研学小组用自制的投石机演练投石过程．所用抛石机长臂的长度L=25/8m，质量m=12.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中．开始时长臂与水平面间的夹角α=37°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，测得石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=10m．不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：

（1）石块刚被投出时的速度大小v0；

（2）石块刚落地时的速度vt的大小和方向；

（3）整个过程中投石机对石块所做的功W．

如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10－4 C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）小滑块由静止释放，如果恰能通过圆轨道的最高点L，通过L的速度是多少？

（2）要小滑块恰能通过圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

如图装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球．当发动机带动竖直硬质细杆转动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示．设与金属球连接的两轻杆的长度均为L，两金属球的质量均为m，各杆的质量均可忽略不计．当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°，忽略各处的摩擦和阻力．

求：（1）当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1；

（2）轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功．

如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

如图所示，竖直平面内半圆形管道ADB固定在CD杆上，AB为直径，CD过圆心O且与AB垂直，半圆管道右半BD部分光滑，左半AD部分有摩擦，圆管道半径R=OB=0.2m，E点为圆管道BD中的一点，OE与CD夹角为θ=60°，两个完全相同的可看作质点的小球，球直径略小于管道内径，小球质量m=0.1kg，g=10m/s2，求：

（1）如图甲所示，当圆管道绕CD杆匀速转动时，要使小球稳定在管道中的E点，角速度ω应该多大？

（2）如图乙所示，圆管道保持静止，在圆管道D点处放置一静止小球，另一小球由静止开始从B端管口放入，该球经过D点时（未与另一小球相碰）对管道的压力？

（3）接（2）问，两球在D点相碰（碰撞时间极短）后粘在一起能运动到最高点F，OF与CD夹角为α=37°，求此过程中摩擦力所做的功？

过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。试求

（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；

（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；

（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件；小球最终停留点与起点的距离。