第20周训练(实验难度提升).docxVIP

[综合能力提升训练] 1、山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成，AB是倾角θ=37°的斜坡，BC是半径R=5 m的圆弧面，圆弧面与斜坡相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又已知AB竖直高度h1=8.8 m，竖直台阶CD高度h2=5 m，台阶底端D与倾角θ=37°的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80 kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)运动员到达C点的速度大小; (2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小; (3)运动员在空中飞行的时间。 2、如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求： (1)小球到达N点时速度的大小； (2)压缩的弹簧所具有的弹性势能． 3、如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点时速度为，物块与桌面的动摩擦因数μ=0.4，B、D间水平距离=2.5m，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求： （1）物块离开桌面D时的速度大小. 4m/s （2）P点到桌面的竖直距离h 0.8m （3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）。不能 （4）释放后m2运动过程中克服桌面摩擦力做的功. 5.6J 4、一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个eq \f(1,4)光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示．已知小车质量M＝3.0 kg，长L＝2．06 m，圆弧轨道半径R＝0.8 m．现将一质量m＝1.0 kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车．滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3.(取g＝10 m/s2)试求： (1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小； (2)小车运动1.5 s时，车右端距轨道B端的距离； (3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能． 5、一长L的细绳固定在O点，O点离地的高度大于L，另一端系质量为m的小球。开始时，线与水平方向夹角为30°，如图所示。求小球由静止释放后运动到最低点时的速度 6、质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图所示．求：(g取10 m/s2) (1)物体的初速度多大？ (2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？ (3)拉力F的大小？ 7、一列质量M=280T、额定功率P=3000Kw的列车，爬上倾角为θ的足够长的斜坡，列车与铁轨间的动摩擦因数μ＝0.01。该列车以额定功率运行，当列车速度达到9m/s时，最后一节质量m=30T的车厢突然脱钩。但列车仍以额定功率运行，最后在斜坡上匀速运动。（） （1）列车在斜坡上匀速运动时的速度是多少？ （2）最后一节车厢脱钩后50s末距离脱钩处多远？ （3）为测试该列车的性能，将列车在一水平铁轨上运动，它的速度与时间的图象如图所示，整个过程中列车发动机所作功为零，则列车与水平铁轨间的动摩擦因数为多少？ 一、探究外力做功与物体速度变化的关系 1、实验原理概述： 1、小车在橡皮筋的拉力作用下运动，橡皮筋将 能转化为小车的 能。 2、外力对小车做功Wn与橡皮筋的条数n成 ，即通过功成倍增加来探究小车速度的变化关系。 2、常考的主要步骤： （1）、连接好器材，让木板 ，小车挂上纸带后靠近 ， 若 ，说明小车已经平衡摩擦力了。 （2）用一条橡皮筋拉小车，用打点计时器和纸带测出小车的速度v1，设橡皮筋对小车做的功为W。 （3）用两条 橡皮筋拉小车，橡皮筋拉伸的长度 ，橡皮筋对小车做的功为 ，