知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．
如图所示，\(AB\)为固定在竖直面内、半径为\(R\)的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端\((B\)端\()\)切线水平，且距水平地面的高度也为\(R\)； \(1\)、\(2\)两小滑块\((\)均可视为质点\()\)用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧\(.\)两滑块从圆弧形轨道的最高点\(A\)由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块\(2\)恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点\(A.\)已知\(R=0.45m\)，滑块\(1\)的质量\(m_{1}=0.16kg\)，滑块\(2\)的质量\(m_{2}=0.04kg\)，重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}\)，空气阻力可忽略不计\(.\)求：
\((1)\)两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力的大小；
\((2)\)在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；
\((3)\)滑块\(2\)的落地点与滑块\(1\)的落地点之间的距离．

难度：较易

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3．

如图所示，弧形轨道固定于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球\(B\)和\(C.\)小球\(A\)从弧形轨道上离地高\(h\)处由静止释放，小球\(A\)沿轨道下滑后与小球\(B\)发生弹性正碰，碰后小球\(A\)被弹回，\(B\)球与\(C\)球碰撞后粘在一起，\(A\)球弹回后再从弧形轨道上滚下，已知所有接触面均光滑，\(A\)、\(C\)两球的质量相等，\(B\)球的质量是\(A\)球质量的\(2\)倍，如果让小球\(A\)从\(h=0.2m\)处静止释放，则下列说法正确的是\((\)重力加速度为\(g=10m/s^{2})(\)　　\()\)

A．\(A\)球从\(h\)处由静止释放则最后不会与\(B\)球再相碰

B．\(A\)球从\(h\)处由静止释放则最后会与\(B\)球再相碰

C．\(A\)球从\(h\)处由静止释放则\(C\)球的最后速度为\( \dfrac {7}{9}m/s\)

D．\(A\)球从\(h\)处由静止释放则\(C\)球的最后速度为\( \dfrac {8}{9}m/s\)

难度：较易

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4．

如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆环半径为\(R\)，圆环上套有质量分别为\(m\)和\(2m\)的两个带电的小球\(A\)、\(B(\)均可看作质点\()\)，小球\(A\)带正电，小球\(B\)带负电，带电荷量均为\(q\)，且小球\(A\)、\(B\)用一长为\(2R\)的轻质绝缘细杆相连，竖直面内有竖直向下的匀强电场\((\)未画出\()\)，电场强度大小为\(E= \dfrac {mg}{q}.\)现在给小球一个扰动，使小球\(A\)从最高点由静止开始沿圆环下滑，已知重力加速度为\(g\)，在小球\(A\)滑到最低点的过程中，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．小球\(A\)减少的机械能等于小球\(B\)增加的机械能

B．细杆对小球\(A\)和小球\(B\)做的总功为\(0\)

C．小球\(A\)的最大速度为\( \sqrt { \dfrac {4gR}{3}}\)

D．细杆对小球\(B\)做的功为\(mgR\)

难度：较易

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5．
如图所示为倾斜放置的气垫导轨，用来验证机械能守恒定律。已知滑块的质量为\(m\)，滑块上遮光条的宽度为\(d\)，重力加速度为\(g\)。现将滑块由静止释放，两个光电门\(G_{1}\)和\(G_{2}\)分别记录了遮光条通过光电门的时间\(t_{1}\)和\(t_{2}\)，则滑块通过两个光电门过程中的动能变化\(\triangle E_{k}=\) ______ ，通过两个光电门过程中重力势能的变化\(\triangle E_{p}=\) ______ \((\)用图中所标符号表示\()\)。若两者在实验误差允许范围内相等，则滑块在下滑过程中机械能守恒。若实验中滑块以初速度\(v_{0}\)下滑，则上述方法 ______ \((\)选填“能”或“不能”\()\)验证机械能守恒。

难度：难

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6．
如图所示，质量\(M=9kg\)的小车\(A\)以大小\(v_{0}=8m/s\)的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架光滑水平台面上放置质量\(m=1kg\)的小球\(B(\)可看做质点\()\)，小球距离车面\(H=0.8m\)。某一时刻，小车与静止在水平面上的质量\(m_{0}=6kg\)的物块\(C\)发生碰撞并粘连在一起\((\)碰撞时间可忽略\()\)，此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中\((\)小桶的尺寸可忽略\()\)，不计空气阻力，取重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)小车的最终速度的大小\(v\)；
\((2)\)初始时小球与砂桶的水平距离\(\triangle x\)。

难度：较易

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7．
一滑块\((\)可视为质点\()\)经水平轨道\(AB\)进入竖直平面内的四分之一光滑圆弧形轨道\(BC.\)已知滑块的质量\(m=0.60kg\)，滑块经过\(A\)点时的速度\(v_{A}=5.0m/s\)，\(AB\)长\(x=4.5m\)，滑块与水平轨道间的动摩擦因数\(μ=0.10\)，圆弧形轨道的半径\(R=0.60m\)。取\(g=10m/s^{2}.\)求
\((1)\)滑块经过\(B\)点时速度的大小；
\((2)\)滑块经过\(C\)点时速度的大小；
\((3)\)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对圆弧轨道上\(B\)点压力的大小；

难度：较易

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8．

应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内以速率\(v\)按顺时针方向做半径为\(R\)的匀速圆周运动。假设\(t=0\)时刻苹果在最低点\(a\)且重力势能为零，关于苹果从最低点\(a\)运动到最高点\(c\)的过程，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．苹果在最高点\(c\)受到手的支持力为\(mg+m \dfrac {v^{2}}{R}\)

B．苹果的重力势能随时间的变化关系为\(E_{p}=mgR[1-\cos ( \dfrac {v}{R}t)]\)

C．苹果在运动过程中机械能守恒

D．苹果在运动过程中的加速度越来越小

难度：中等

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9．

请阅读下列材料，回答下列各题．

“天神”顺利来相会 “海冬”惬意入天宫

\(2016\)年\(10\)月\(17\)日，承载着亿万国民的殷切期待的“神舟”十一号载人航天飞船在我国酒泉卫星发射中心成功发射，开始长达\(33\)天的太空飞行计划\(…\)“神舟”十一号是在经过\(5\)次变轨后，到达“天宫”二号后方约\(52\)公里左右的位置，两个\(8\)吨重的“大家伙”进入自动控制状态，在\(393\)公里轨道高度实现交会对接．

\(……11\)月\(18\)日\(13\)时\(59\)分，“神舟”十一号飞船返回舱开始进入大气层，速度不断增加，最终在阻力的作用下，近似做匀速运动，当距地面十公里左右的高度时，降落伞会打开，为“神舟”十一号减速，从伞舱盖打开到着陆的全程，大约\(12\)分钟，返回舱的下降速度也从每秒\(220\)米慢慢降到着陆前的每秒\(3\)米左右，最大程度来保证“神舟”十一号飞船安全着陆．

\((1)\) 下列情形中，地面控制人员能将“神舟”十一号飞船视为质点的是 ( )

\((2)\) 若“天宫”二号在轨道上做匀速圆周运动，则与地球同步卫星\((\)轨道高度\(35860\)公里\()\)相比，“天宫”二号具有更小的 ( )

\((3)\) 若返回舱在降落过程中，在竖直方向上先做加速运动后做减速运动，则舱里宇航员在该过程中 ( )

\((4)\) 在返回舱减速下降阶段 ( )

A．对飞船姿势进行修正时

B．飞船与“天宫”二号对接时

C．调整飞船上太阳帆板面向太阳时

D．飞船在轨道上做匀速圆周运动时

难度：较易

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10．

如图甲所示，轻质弹簧原长为\(2L\)，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为\(5m\)的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为\(L.\)现将该弹簧水平放置\((\)如图乙所示，弹簧图略缩小\()\)，一端固定在\(A\)点，另一端与物块\(P\)接触但不连接\(.AB\)是长度为\(5L\)的水平轨道，\(B\)端与半径为\(L\)的光滑半圆轨道\(BCD\)相切，半圆的直径\(BD\)在竖直方向上，如图乙所示\(.\)物块\(P\)与\(AB\)间的动摩擦因数\(μ=0.5.\)用外力推动物块\(P\)，将弹簧压缩至长度为\(L\)处，然后释放\(P\)，\(P\)开始沿轨道运动，重力加速度为\(g\)．

\((1)\)求当弹簧压缩至长度为\(L\)时的弹性势能\(E_{p}\)．

\((2)\)若\(P\)的质量为\(m\)，求物体离开圆轨道后落至\(AB\)上的位置与\(B\)点之间的距离\(s\)．

\((3)\)为使物块\(P\)滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块\(P\)的质量取值范围．

难度：较难

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