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高中物理编辑
2022版高考物理专题41用动力学和能量观点解决多过程问题练习(解析版)
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  • 资源类别试题
    资源子类试题汇编
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1007 K
    上传用户神奇妙妙屋
  • 更新时间2022/7/4 14:38:59
    下载统计今日0 总计4
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资源简介
1.(2020·山东潍坊市月考)如图1甲所示,水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点,一质量为m的小滑块(视为质点),从A点由静止开始受水平拉力F作用,F随位移的变化规律如图乙所示(水平向右为F的正方向).已知AB长为4L,圆弧轨道对应的圆心角为60°,半径为L,滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g.求:
 
图1
(1)滑块对轨道的最大压力;
(2)滑块相对水平轨道上升的最大高度.
答案 (1)9mg,方向竖直向下 (2)L
解析 (1)小滑块运动到B点时对轨道的压力最大,从AB,由动能定理得
4mg×2Lmg×2L-4μmgLmv-0,
解得vB=2
B点由牛顿第二定律得FNmgm
解得FN=9mg,由牛顿第三定律可知滑块对轨道压力大小为9mg,方向竖直向下.
(2)对小滑块,从BC,由动能定理得
mgh1mvmv
其中h1L(1-cos 60°)=L
解得vC
滑块在C点的竖直分速度vyvCsin 60°=
滑块从C到最高点的过程有v=2gh2
解得h2L
滑块相对水平轨道上升的最大高度hh1h2L.
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