《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題提分技巧 熱點(diǎn)17 力學(xué)綜合題(一)三種力學(xué)觀(guān)點(diǎn)的應(yīng)用(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題提分技巧 熱點(diǎn)17 力學(xué)綜合題(一)三種力學(xué)觀(guān)點(diǎn)的應(yīng)用(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點(diǎn)17 力學(xué)綜合題(一) 三種力學(xué)觀(guān)點(diǎn)的應(yīng)用
(建議用時(shí):30分鐘)
1.(2019·安徽皖南八校聯(lián)考)如圖甲所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m1=1 kg的小物塊放在質(zhì)量為m2=2 kg的長(zhǎng)木板正中央位置,長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,連接物塊的輕質(zhì)細(xì)繩與水平方向的夾角為37°,現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加水平向左的拉力F=18 N,長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)vt圖象如圖乙所示,sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(1)長(zhǎng)木板長(zhǎng)度L;
(2)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(3)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1.
解析 (1)從圖線(xiàn)可知,木板運(yùn)動(dòng)2 s離開(kāi)小物塊,在0~2 s,由圖線(xiàn)可知x= m=1 m,L
2、=2x=2 m.
(2)在2~3 s,由圖線(xiàn)可得a2==4 m/s2,a2=,解得μ2=0.5.
(3)在0~2 s,小物塊F支+Tsin 37°=m1g,Tcos 37°=Ff1,F(xiàn)f1=μ1F支,
長(zhǎng)木板a1==0.5 m/s2,a1==,解得μ1=.
答案 (1)2 m (2)0.5 (3)
2.(2019·四川雅安三診)如圖所示,半徑R=2.0 m的光滑圓弧軌道固定在光滑的水平地面上,其末端水平.平板小車(chē)上固定一木塊,緊靠在軌道的末端,木塊上表面水平粗糙,且與圓弧軌道末端等高.木塊的厚度h=0.45 m,木塊最右端到小車(chē)最右端的水平距離x=0.45 m,小車(chē)連同木塊總質(zhì)量M=
3、2 kg.現(xiàn)使一個(gè)質(zhì)量m=0.5 kg的小球從圓弧軌道上由靜止釋放,釋放小球的位置和圓弧軌道的圓心之間的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為53°,小球從木塊右端飛出后恰好擊中小車(chē)的最右端.(g=10 m/s2 ,sin 53°=0.8, cos 53°=0.6)求:
(1)小球到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(2)小球離開(kāi)木塊最右端時(shí),小球的速度大??;
(3)小球運(yùn)動(dòng)到木塊最右端過(guò)程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.
解析 (1)設(shè)小球到達(dá)軌道末端的速度為v0,由機(jī)械能守恒定律有mgR(1-cos 53°)=mv,
解得v0=4 m/s.
小球在軌道最低點(diǎn)有F-mg=m,
解得F=9 N,
4、由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膲毫′=F=9 N.
(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到木塊最右端的速度為v1,此時(shí)小車(chē)的速度為v2,
由動(dòng)量守恒定律得mv0=mv1+Mv2,
小球離開(kāi)木塊最右端后做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,
h=gt2 ,
解得t=0.3 s,
小球恰好擊中小車(chē)的最右端有v1t-v2t=x,
聯(lián)立以上各式解得v1=2 m/s,v2=0.5 m/s,
所以小球到達(dá)木塊最右端的速度大小為2 m/s.
(3)由能量守恒定律得
mgR(1-cos 53°)=mv+Mv+Q,解得Q=2.75 J.
答案 (1)9 N (2)2 m/s (3)2.75 J
3.(2019·百校聯(lián)盟
5、聯(lián)考)如圖所示,半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上.長(zhǎng)直平板車(chē)放在光滑的水平面上,其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對(duì)接.小車(chē)的左端擋板上連接有一勁度系數(shù)很大的輕質(zhì)彈簧.平板車(chē)右端到彈簧右端的距離為L(zhǎng).一物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止下滑,運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,平板車(chē)的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍.重力加速度為g,整個(gè)過(guò)程中忽略彈簧的形變量,求:
(1)物塊的質(zhì)量大?。?
(2)若平板車(chē)的上表面光滑,物塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少(不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間)?
(3)若平板車(chē)的上表面粗糙,物塊滑上車(chē)后最終停在平板車(chē)的右端,則物塊與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?物
6、塊與彈簧作用過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為多少?
解析 (1)物塊在四分之一光滑圓弧軌道上下滑的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒得mgR=mv2,
在軌道最低點(diǎn),由牛頓第二定律得F-mg=m,
聯(lián)立解得m=.
(2)物塊滑上平板車(chē)的速度v=,
物塊與輕彈簧發(fā)生彈性碰撞的過(guò)程,由動(dòng)量守恒得
mv=3mv1-mv2,
由能量守恒得mv2=×3mv+mv,
聯(lián)立解得v1=v2=v=,
則物塊與彈簧作用前在車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1==,
物塊與彈簧作用后在車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
t2===,
因此物塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
t=t1+t2=.
(3)設(shè)物塊與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊停在平板車(chē)右端時(shí)物塊與車(chē)的共同速度為v3,根據(jù)動(dòng)量守恒得mv=4mv3,
根據(jù)功能關(guān)系得2μmgL=mv2-×4mv,
聯(lián)立解得μ=.
當(dāng)彈簧具有最大彈性勢(shì)能時(shí),物塊與平板車(chē)具有共同速度v4,根據(jù)動(dòng)量守恒得mv=4mv4,
根據(jù)功能關(guān)系得μmgL+Ep=mv2-×4mv,
聯(lián)立解得Ep=FR.
答案 (1) (2) (3) FR