高二學(xué)考專題11平拋運(yùn)動與圓周運(yùn)動組合問題-資料下載頁
2025-06-07 23:33本頁面
【正文】 上的某些位置,小物塊均能沿光滑圓弧軌道運(yùn)動(小物塊始終在圓弧軌道運(yùn)動不脫軌)到達(dá)縱坐標(biāo)yM=,求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。訓(xùn)練題組C1．我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a= m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運(yùn)動員的運(yùn)動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m，運(yùn)動員在B、C間運(yùn)動時阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。（1）求運(yùn)動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大??；（2）若運(yùn)動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。2．在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示。P是一個微粒源，能持續(xù)水平向 右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。（1）若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時間；（2）求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；（3）若打在探測屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動能相等，求L與h的關(guān)系。3．如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)。已知h=2m,，s=。取重力加速度大小。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]（1）一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動時，與軌道之間無相互作用力，求圓弧軌道的半徑；（2）若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動而開始滑下，求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時速度的水平分量的大小。4．圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn)，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運(yùn)動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf；（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，有因?yàn)槭艿轿⑿_動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。（提示：在圓周運(yùn)動過程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為）【本題第二題可選做】如圖所示，所有軌道均光滑，軌道AB與水平面的夾角為θ=370，A點(diǎn)距水平軌道的高度為H=。一無動力小滑車質(zhì)量為m=，從A點(diǎn)沿軌道由靜止滑下，經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè)，圓形軌道半徑R=，通過圓形軌道最高點(diǎn)D然后從水平軌道E點(diǎn)飛出，E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，E、F兩點(diǎn)的豎直高度差h=，水平距離s=。不計(jì)小滑車通過B點(diǎn)時的能量損失，小滑車在運(yùn)動全過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2，sin370=，cos370=,求：（1）小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時間；（2）在圓形軌道最高點(diǎn)D處小滑車對軌道的壓力大小；（3）要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進(jìn)壕溝，則小滑車至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。11
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