知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，倾角为\(37^{\circ}\)的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为\(d=0.2m\)的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘对齐，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为\(L=0.4m\)，现将质量为\(m=1kg\)、宽度为\(d\)的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放\(.\)已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为\(0.5\)，重力加速度取\(g=10m/s^{2}\)，不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中\((\)此过程矩形板始终在斜面上\()\)，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．矩形板受到的摩擦力为\(F_{f}=4N\)

B．矩形板的重力做功为\(W_{G}=3.6J\)

C．产生的热量为\(Q=0.8J\)

D．矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为\( \dfrac {2 \sqrt {35}}{5}m/s\)

难度：中等

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2．
如图，\(ABD\)为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中\(AB\)段是水平的，\(BD\)段为半径\(R=0.2m\)的半圆，两段轨道相切于\(B\)点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小\(E=5.0×10^{3}V/m.\)一不带电的绝缘小球甲，以速度\(v_{0}\)沿水平轨道向右运动，与静止在\(B\)点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为\(m=1.0×10^{-2}kg\)，乙所带电荷量\(q=2.0×10^{-5}C\)，\(g\)取\(10m/s^{2}.(\)水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移\()\)
\((1)\)甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点\(D\)，求乙在轨道上的首次落点到\(B\)点的距离；
\((2)\)在满足\((1)\)的条件下。求的甲的速度\(v_{0}\)；
\((3)\)若甲仍以速度\(v_{0}\)向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到\(B\)点的距离范围。

难度：中等

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3．

如图，一半径为\(R\)，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径\(POQ\)水平，一质量为\(m\)的质点自\(P\)点上方高度\(R\)处由静止开始下落，恰好从\(P\)点进入轨道，质点滑到轨道最低点\(N\)时，对轨道的压力为\(4mg\)，\(g\)为重力加速度的大小，用\(W\)表示质点从\(P\)点运动到\(N\)点的过程中克服摩擦力所做的功，则\((\)　　\()\)

A．\(W= \dfrac {1}{2}mgR\)，质点恰好可以到达\(Q\)点

B．\(W > \dfrac {1}{2}mgR\)，质点不能到达\(Q\)点

C．\(W= \dfrac {1}{2}mgR\)，质点到达\(Q\)点后，继续上升一段距离

D．\(W < \dfrac {1}{2}mgR\)，质点到达\(Q\)点后，继续上升一段距离

难度：中等

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4．
如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为\(R=0.2m\)，圆心为\(O\)，下端与绝缘水平轨道在\(B\)点相切并平滑连接，一带正电\(q=5.0×10^{-3}\)C、质量为\(m=3.0kg\)的物块\((\)可视为质点\()\)，置于水平轨道上的\(A\)点，已知\(A\)、\(B\)两点间的距离为\(L=1.0m\)，物块与水平轨道间的动摩擦因数为\(μ=0.2\)，重力加速度\(g=10m/s^{2}\)．
\((1)\)若物块在\(A\)点以初速度\(v_{0}\)向左运动，恰好能到达圆周的最高点\(D\)，则物块的初速度\(v_{0}\)应为多大？
\((2)\)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为\(E=2.0×10^{3}N/C\)的匀强电场中\((\)图中未画出\()\)，现将物块从\(A\)点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置\((\)结果可用三角函数表示\()\)；
\((3)\)在\((2)\)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．

难度：中等

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5．

在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为\(M=0.6kg\)、\(m=0.2kg\)的两个小球，中间夹着一根被压缩的具有\(E_{p}=10.8J\)弹性势能的轻弹簧\((\)弹簧与两球不相连\()\)，原来处于静止状态\(.\)现突然释放弹簧，球\(m\)脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为\(R=0.425m\)的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示\(.g\)取\(10m/s^{2}.\)则下列说法正确的是

A．球\(m\)从轨道底端\(A\)运动到顶端\(B\)的过程中所受合外力冲量大小为\(3.4N·s\)

B．\(M\)离开轻弹簧时获得的速度为\(9m/s\)

C．若半圆轨道半径可调，则球\(m\)从\(B\)点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小

D．弹簧弹开过程，弹力对\(m\)的冲量大小为\(1.8N·S\)

难度：中等

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6．

如图所示，空间有电场强度\(E=1.0×10^{_{2}} V/m\)竖直向下的电场，长\(L=0.8m\)不可伸长的轻绳固定于\(O\)点\(.\)另一端系一质量\(m=0.5kg\)、带电荷量\(q=5×10^{-2}C\)的小球\(.\)拉起小球至绳水平后在\(A\)点无初速度释放，当小球运动至\(O\)点的正下方\(B\)点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在与水平面成\(θ=53^{\circ}\)、无限大的挡板\(MN\)上的\(C\)点，取\(\sin 53^{\circ}=0.8\)，\(g=10m/s^{2}.\)试求：

\((1)\)绳子的最大张力；

\((2)A\)、\(C\)两点的电势差；

\((3)\)当小球运动至\(C\)点时，突然施加一恒力\(F\)作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球一定仍能垂直打在档板上，设恒力\(F\)与竖直向上方向的夹角为\(α\)，求所加恒力\(F\)的大小的取值范围及\(α\)的取值范围．

难度：中等

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7．
如图所示，固定斜面的倾角\(θ=30^{\circ}\)，物体\(A\)与斜面之间的动摩擦因数为\(μ\)，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于\(C\)点\(.\)用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体\(A\)和\(B\)，滑轮右侧绳子与斜面平行，\(A\)的质量为\(2m\)，\(B\)的质量为\(m\)，初始时物体\(A\)到\(C\)点的距离为\(L.\)现给\(A\)、\(B\)一初速度\(v_{0}\)使\(A\)开始沿钭面向下运动，\(B\)向上运动，物体将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到\(C\)点\(.\)已知重力加速度为\(g\)，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：
\((1)\)物体向下运动刚到\(C\)点时的速度；
\((2)\)弹簧的最大压缩量；
\((3)\)弹簧中的最大弹性势能．

难度：中等

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8．
如图所示，质量为\(m=1kg\)的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的\(P\)点，随传送带运动到\(A\)点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从\(B\)点进入竖直光滑圆弧轨道下滑，圆弧轨道与质量为\(M=2kg\)的足够长的小车左端在最低点\(O\)点相切，并在\(O\)点滑上小车，水平地面光滑，当物块运动到障碍物\(Q\)处时与\(Q\)发生无机械能损失的碰撞，碰撞前物块和小车已经相对静止，而小车可继续向右运动\((\)物块始终在小车上\()\)，小车运动过程中和圆弧无相互作用\(.\)已知圆弧半径\(R=1.0m\)，圆弧对应圆心角的\(θ\)为\(53^{\circ}\)，\(A\)点距水平面的高度\(h=0.8m\)，物块与小车间的动摩擦因素为\(μ=0.1\)，重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin 53^{\circ}=0.8\)，\(\cos 53^{\circ}=0.6.\)试求：
\((1)\)小物块离开\(A\)点的水平初速度\(v_{1}\)；
\((2)\)小物块经过\(O\)点时对轨道的压力；
\((3)\)第一次碰撞后直至静止，物块相对小车的位移和小车做匀减速运动的总时间．

难度：中等

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9．

如图甲所示，固定的粗糙斜面长为\(10m\)，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能\(E_{k}\)随位移\(x\)的变化规律如图乙所示，取斜面底端的重力势能为零，小滑块的重力势能\(E_{p}\)随位移\(x\)的变化规律如图丙所示，重力加速度\(g=10m/s.\)根据上述信息可以求出

A．斜面的倾角

B．小滑块与斜面之间的动摩擦因数

C．小滑块下滑的加速度的大小

D．小滑块受到的滑动摩擦力的大小

难度：中等

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10．（2016•四川）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式化学空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中( )

A．动能增加了1900J

B．动能增加了2000J

C．重力势能减小了1900J

D．重力势能减小了2000J

难度：中等

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