物理高考第二輪復習 極值和臨界 力學三大規(guī)律的綜合運用專題1
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1、專題十三 極值和臨界問題(邢 標) 專題十三 極值和臨界問題 復習目標: 1、掌握常見的臨界問題(如力學中分離、相碰、光學中全反射與折射等)以及解決的方法 2、掌握常見的極值問題(如:最快、最近、溫度最低等)以及解決的方法 專題訓練: 1、如圖所示,物體Q與一質(zhì)量可忽略的彈簧相連,靜止在光滑水平面上,物體P以某一速度與彈簧和物體Q發(fā)生正碰,已知碰撞是完全彈性的,而且兩物質(zhì)量相等,碰撞過程中,在下列情況下彈簧剛好處于最大壓縮值? A、當P的速度恰好等于零 B、當P與Q的相等時 C、當Q恰好開始運動時 D、當Q的速度等于V時 2、卡車在水平道路
2、上行駛,貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板.設貨物的振動簡諧運動,以向上的位移為正,其振動圖象如圖所示,在圖象上取a、b、c、d四點,則下列說法中正確的是 ( ) A、a點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最小 B、b點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最大 C、c點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最大 D、d點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力等于貨物重力 3、.如圖甲所示.一根輕彈簧豎直直立在水平地面上,下端固定.在彈簧的正上方有一個物塊,物塊從高處自由下落到彈簧上端O處,將彈簧壓縮了x0時,物塊的速度變?yōu)?/p>
3、零.從物塊與彈簧接觸開始,在如圖乙所示的圖象中,能正確反映物塊加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是 A B C D 甲 乙 4、如圖所示,R1=F2=R3=10Ω,R4為不等于零的電
4、阻,現(xiàn)測得通過R3的電流為0.5A,則a、b兩點間的電壓Uab值不可能為 A、15V B、14V C、13V D、10V 5、氫原子從n=3向n=2的能級躍遷時,輻射的光子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應,則處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷時,在輻射的各種頻率的光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應的頻率為 A、3種 B、4種 C、5種 D、6種 6、太陽光的可見光部分照射到地面上,通過一定的裝置可觀察太陽光譜.如圖所示是一簡易裝置,一加滿清水的碗放在有陽光的地方,將平面鏡M斜放入水中,調(diào)整其傾斜角度,使太陽光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反
5、射,最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)白墻上即可觀察到太陽光譜的七色光帶,逐漸增大平面鏡傾斜角度以后各色光陸續(xù)消失,則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光是 A.紅光→紫光,紅光 B.紫光→紅光,紅光 C.紅光→紫光,紫光 D.紫光→紅光,紫光 7、一種電動打夯機的總質(zhì)量為M,其中質(zhì)量為m的鐵塊可繞固定軸轉(zhuǎn)動,其工作過程是:鐵塊在電動機帶動下由下向上轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到最高點后,在重力作用下由下向上轉(zhuǎn)動(軸處摩擦不計)。為安全,要求打夯機在工作過程中始終不離開地面 ,則此打夯機工作過程中地面的最大壓力為__________。 8、如圖
6、所示,兩帶電金屬板A、B構(gòu)成平行板電容器,從高h處正對著B板的小孔自由釋放質(zhì)量為m、電量為q的粒子。(1)欲使粒子能打到A板上,兩板間電勢差U應滿足的條件________。(2)如果粒子下落后動能取得最大值的最短時間為_________,動能取得最小值的最短時間為__________。 9、重為G的木塊在力F的推動下沿著水平地面勻速運動.若木塊與 水平地面問的滑動摩擦系數(shù)為,F(xiàn)與水平方向的夾角為,當超過多少度 對,不論推力F多大,再不能使木塊發(fā)生滑動? 10、甲、乙兩車總質(zhì)量(包括人、車及砂袋)均為500kg,在光滑水平面上沿同一直線相向而行。兩車速度大小分別為v甲 = 3.8
7、m/s,v乙 =1.8m/s。為了不相撞,甲車上的人將編號分別為1,2,3,……n ,質(zhì)量分別為 1kg、2kg、3kg、……nkg的砂袋依次均以20m/s(對地)的速度水平拋入乙車,試求: (1)第幾號砂袋投人乙車后,甲車改變運動方向? (2)第幾號砂袋投人乙車后,兩車尚未相遇,則不會相撞? 11、如圖所示,一質(zhì)量為M的物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧的右端,輕彈簧的左端固定在墻上,水平向左的外力握物體把彈簧壓縮,使彈簧長度被壓縮于b,具有的彈性勢能為E,在下列兩種情況下,求在撤去外力后物體能夠達到的最大速度(1)地面光滑 (2)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ。
8、12、如圖所示,B、C兩物體靜止在光滑的水平面上,兩者之間有一被壓縮的短彈簧,彈簧與B連接,與C不連接,另一物體A沿水平面以v0=5m/s的速度向右運動,為了防止沖撞,現(xiàn)燒斷用于壓縮彈簧的細線,將C物體向左發(fā)射出去,C與A碰撞后粘合在一起,已知A、B、C三物體的質(zhì)量分別為mA= mB=2kg,mC=1kg,為了使C與B不會再發(fā)生碰撞.問: ⑴C物體的發(fā)射速度至少多大? ⑵在細線未燒斷前,彈簧儲存的彈性勢能至少為多少? 13、如圖所示,平行且光滑的兩條金屬導軌不計電阻,與水平面夾角為30°,導軌所在區(qū)域有與導軌平面垂直的勻強磁場,磁感強度B=0.4T,垂直于導軌
9、的兩金屬棒ab、cd的長度均為L=0.5m,電阻均為R=0.1Ω, 質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.2kg,當ab棒在平行于斜面的外力作用下,以速度v=1.5ms-1沿斜面向上作勻速運動時,閉合電路的最大電流可達多大? 14、如圖所示,在xoy平面內(nèi)有許多電子(質(zhì)量為m,電量為e)從坐標原點O不斷地以相同大小的速度v。沿不同的方向射入第I象限,現(xiàn)加上一個垂直于xoy平面的勻強磁場,磁感應強度為B,要求這些電子穿過該磁場后都能平行于x軸正方向運動,試求符合該條件的磁場的最小面積。 15、使原來不帶電的導體小球與一帶電量為Q的導體大球接觸,分開之后,小球獲得電量q,今
10、讓小球與大球反復接觸,在每次分開后,都給大球補充電荷,使其帶電量恢復到原來的值Q,求小球可能獲得的最大電量。 16、如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L=8m,傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0.2m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m,現(xiàn)有一個旅行包(視為質(zhì)點)以v0=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6.本題中g(shù)取10m/s2.試討論下列問題: ⑴若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,人若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落.則包的落地點距B端的水平距離為多少? ⑵設皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,并設水平傳送帶長度仍為
11、8m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10m/s.當皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi),旅行包落地點距B端的水平距離始終為⑴中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1=40 rad/s,旅行包落地點距B端的水平距離又是多少? ⑶設皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,畫出旅行包落地點距B端的水平距離s 隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象. 17.一光電管的陰極用極限波長λ=5000×10m的鈉制成. 用波長λ=3000×10-8 m的紫外線照射陰極, 光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U=2.1V, 光電流的飽和值I=0.56μA. (1) 求每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電
12、子數(shù). (2) 求電子到達A極時的最大動能. (3) 如果電勢差U不變, 而照射光的強度增到原值的3倍, 此時電子到達A極時的最大動能是多大? (普朗克常量h=6.63×10-34J·s, 電子電量e=1.60×10-19C, 真空中的光速c=3.00×108m/s) 專題預測: 18、如圖所示,地面高h,其噴灌半徑為R(噴水龍頭的長度不計),每秒噴水質(zhì)量為m,所用水是水泵從地面下深H的井里抽取的,設水以相同的速率水平噴出,那么水泵的功率至少為_______. 19、在光滑水平面上有一圓柱形氣缸,缸內(nèi)用活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體,
13、氣缸和活塞質(zhì)量均為m,且絕熱氣缸內(nèi)壁光滑。若氣缸的左邊固定半徑為R的圓周的光滑圓弧軌道,軌道最低的水平線與氣缸內(nèi)壁面等高,現(xiàn)讓質(zhì)量也是m的小球從與圓心等高處靜止滑下。 (1)求小球剛到達軌道最低點時對軌道的壓力; (2)若小球與活塞碰后粘在一起,求理想氣體增加的最大內(nèi)能是多少? F α 20.如圖所示,兩個完全相同的球,重力大小均為G,兩球與水平面間的動摩擦因數(shù)都為μ,一根輕繩兩端固結(jié)在兩個球上,在省得中點施加一個豎直向上的拉力F,當繩被拉緊后,兩段繩的夾角為α,問當F至少為多大時,兩球?qū)l(fā)生滑動? 參考答案: 1、B 2、ACD
14、3、D 4、D 5、C 6、C 7、2Mg+6mg 8、(1) (2) 9、α>arctan1╱μ 10、(1)14;(2)12 11、(1) (2) 12、(1) vB==2(m/s) vC==4(m/s) ⑵ 彈簧的彈性勢能Ep=m BvB2+mCvC2=×2×22+×1×42=12(J) 13、5A 14、 15、 16.⑴ 包的落地點距B端的水平距離為s=vt=v=2×=0.6(m)
15、 ⑵ω值的范圍是ω≤10rad/s. 當ω1=40 rad/s時 ,包的落地點距B端的水平距離為s1=2.4(m) ⑶見圖, 17、(1)3.5×1015 (2)3.38×10-19 (3)3.38×10-19 18、 mv2+mg(H+h) 19、 N=3mg 20、對結(jié)點分析,繩上拉力為 要小球滑動則有 解得 . 后補 質(zhì)量均為m的小球B與小球C之間用一根輕質(zhì)彈簧連接.現(xiàn)把它們放置在豎直固
16、定的內(nèi)壁光滑的直圓筒內(nèi),平衡時彈簧的壓縮量為,如圖所示,設彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量(即伸長量或縮短量)的平方成正比.小球A從小球B的正上方距離為3的P處自由落下,落在小球B上立刻與小球B粘連在一起向下運動,它們到達最低點后又向上運動.已知小球A的質(zhì)量也為m時,它們恰能回到0點(設3個小球直徑相等,且遠小于略小于直圓筒內(nèi)徑),求:小球A與小球B一起向下運動時速度的最大值.參考答案 專題八 力學三大規(guī)律的綜合運用專題(A) 復習目標: 1、 掌握解決動力學問題的三個基本觀點:力的觀點、動量的觀
17、點、能量的觀點 2、 能夠熟練、準確合理的選用規(guī)律解決問題 3、 正確把握物理問題的情境,提高綜合分析問題的能力 一、選擇題 1、若物體在運動過程中受到的合外力不為零,則( ) A.物體的動能不可能總是不變的 B.物體的動量不可能總是不變的 C.物體的加速度一定變化 D.物體的速度的方向一定變化 2、在光滑水平面上,動能為E0、動量的大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運動方向相反。將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、p1,球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2,則必有( ) A.E1 < E0
18、 B.p1 < p0 C.E2 > E0 D.p2 > p0 3、一物體靜止在升降機的地板上,在升降機加速上升的過程中,地板對物體的支持力所做的功等于( ) A.物體勢能的增加量 B.物體動能的增加量 C.物體動能的增加量加上物體勢能的增加量 D.物體動能的增加量加上克服重力所做的功 4、如圖所示,半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置,質(zhì)量為m的小物 體由頂端從靜止開始下滑,則物體經(jīng)過槽底時,對槽底的壓力大小為( ) A.2mg B.3mg C.mg D.5mg
19、 5、如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同兩 個光滑斜面由靜止自由滑下,在到達斜面底端的過程中,相同的物理量是( ) A.重力的沖量 B.重力做的功 C.合力的沖量 D.剛到達底端的動能 6、一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上。從t=0開始,將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上,在t=t1時刻,力F的功率是: A、F2t1/2m B、F2t12/2m C、F2t1/ m D、F2t12/m 7、如圖,在光滑水平面上,放著兩塊長度相同,質(zhì)量分別為M1和M2的木板,在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相
20、同的物塊,開始時,各物均靜止,今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2,當物塊和木塊分離時,兩木塊的速度分別為v1和v2,,物體和木板間的動摩擦因數(shù)相同,下列說法 ①若F1=F2,M1>M2,則v1 >v2,; ②若F1=F2,M1<M2,則v1 >v2,; ③若F1>F2,M1=M2,則v1 >v2,; ④若F1<F2,M1=M2,則v1 >v2,; 其中正確的是 ?。ā 。? A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 8、如圖所示,小車放在光
21、滑的水平面上,將系繩小球拉開到一定的角度,然后同時放 開小球和小車,那么在以后的過程中 ( ) A.小球向左擺動時,小車向右運動,且系統(tǒng)動量守恒 B.小球向左擺動時,小車向右運動,系統(tǒng)動量不守恒 C.小球向左擺到最高點,小球的速度為零而小車速度不為零 D.小球擺動過程中,小球的機械能守恒 9、質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,運動過程中小球受到空氣阻力是作用。設某時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運動,經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點。則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為
22、 ( ) A.mgR / 4 B.mgR / 3 C.mgR / 2 D.mgR 10、如圖所示的裝置中,木塊B在水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短,則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中: B v0 m A、動量守恒,機械能守恒 B、動量不守恒,機械能不守恒 C、動量守恒,機械能不守恒 D、動量不守恒,機械能守恒 二、非選擇題 11、如圖所
23、示,圖線表示作用在做直線運動的物體上的合外力與物體運動距離的對應關系,物體開始時處于靜止狀態(tài),則當物體在外力的作用下,運動30m的過程中,合外力對物體做的功為 J。 12、如圖所示,物體沿斜面向上運動經(jīng)過A點時具有動能100J,當它向上滑到B點時動能減少了80J,機械能損失了20J,物體回到A點時動能為_______J 13、質(zhì)量均為m的兩個球A、B之間用一輕彈簧連接,置于光滑水平地板上,如圖,現(xiàn)A被水平射來的子彈擊中,且子彈嵌入A球沒有穿出,若子彈質(zhì)量為A球質(zhì)量的0.1倍,子彈速度為v0,則在相互作用
24、過程中損失的機械能為_____。 / A B 三、計算論述題 14、在平直的公路上,質(zhì)量為M的汽車牽引著質(zhì)量為m的拖車勻速行駛,速度為v,在某一時刻拖車脫鉤了,若汽車的牽引力保持不變,在拖車剛剛停止運動的瞬間,汽車的速度多大? 15、如圖所示,物體B放在物體A的水平表面上。已知A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,物體B通過勁度系數(shù)為k的彈簧跟A的右側(cè)相連。當A在外力作用下以加速度a0向右做勻加速運動時,彈簧C恰能保持原長L0不變。增大加速度時,彈簧將出現(xiàn)形變。求:(1)當A的速度由a0增大到a時,物體B隨A一起前進,此時彈簧的伸長量x多大?(2)若地
25、面光滑,使A、B一起做勻加速運動的外力F多大? 16、如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木板長L=1.4m,靜止在光滑的水平地面上,其水平頂面右端靜置一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),小滑塊與板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。今用水平力F=28N向右拉木板,使滑塊能從木板上掉下來,求此力作用的最短時間。(g=10m/s2) 17、發(fā)生在2001年的9·11恐怖事件中,世貿(mào)中心雙子樓,被一架飛機“輕松”地摧毀,而雙子樓卻先后坍塌。世貿(mào)的樓體是個鋼架結(jié)構(gòu),兩座樓的中間是個方柱子,一直從地下延伸到空中,每個層面有網(wǎng)絡式的橫條,鼠籠式結(jié)構(gòu)可以從鋼度、
26、強度上抗擊8級地震,12級臺風,7500 t的力,飛機充其量可把世貿(mào)的表皮撞破,不會傷害大樓的的筋骨,專家推斷,筋骨的破壞是由于鋼結(jié)構(gòu)在燃料燃燒中軟化造成的,試根據(jù)下列數(shù)據(jù)證實上面的觀點。 波音767飛機整體重150 t,機身長150 m,當時低空飛行的巡航速度在500—600km/h,可視為150m/s,從電視畫面看飛機沒有穿透大樓,大樓寬不超過100 m,飛機在樓內(nèi)大約運行50 m。 A B C D O q 18、如圖,豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切,圓弧半徑為R,,圓心與A、D在同一水平面上,∠COB=q,現(xiàn)有一個質(zhì)量為m
27、的小物體從斜面上的A點無初速滑下,已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為m,求:(1)小物體在斜面上能夠通過的路程;(2)小物體通過C點時,對C點的最大壓力和最小壓力。
19、如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2,m1 28、結(jié)論。
20、如圖所示,在光滑水平地面上有一輛質(zhì)量M為4kg的小車,車面由一段長為l=1.2m的
水平板面AB以及與之相連的光滑半圓環(huán)連接,其中AB段摩擦因數(shù)μ=0.5,圓環(huán)半徑R=0.1m。一個質(zhì)量m為2kg的小滑塊從跟車面等高的平臺以v0滑上小車,則v0滿足什么條件時,才能使它運動到環(huán)頂時恰好對環(huán)頂無壓力?
參考答案:
1、B 2、ABD 3、CD 4、B 5、BD 6、C 7、D
8、D 9、C 10、B 11、280 29、 12、50 13、
14、 15、(1) m(a-a0)/k (2) (M+m) 16、1s
17、 假設飛機在樓內(nèi)勻減速為零,則(s)
由動量定理,F(xiàn) t = m v
所以
即飛機撞擊大樓的力為3375 t,撞擊力沒有達到7500 t,可見上述推斷是正確的。
18、(1)小物體最終將在以過圓心的半徑兩側(cè)q 范圍內(nèi)運動,由動能定理得
mgRcosq -fs =0 又 f= mmgcosq
解得 :S=R/m
(2)小物體第一次到達最低點時對C點的壓力最大;
由動能定 30、理得:
解得:Nm=mg(3-2μcosqctgq)
當小物體最后在BCD/(D/在C點左側(cè)與B等高)圓弧上運動時,通過C點時對軌道壓力最小。
Nn-mg=m(v/)2/R,mgR(1-cosq)=m(v/)2/2
解得:N n= mg (3-2cosq).
19、
20、5m/s
專題八 力學三大規(guī)律的綜合運用專題(A)
復習目標:
4、 掌握解決動力學問題的三個基本觀點:力的觀點、動量的觀點、能量的觀點
5、 能夠熟練、準確合理的選用規(guī)律解決問題
6、 正確把握物理問題的情境,提高綜合分析問 31、題的能力
一、選擇題
1、若物體在運動過程中受到的合外力不為零,則( )
A.物體的動能不可能總是不變的 B.物體的動量不可能總是不變的
C.物體的加速度一定變化 D.物體的速度的方向一定變化
2、在光滑水平面上,動能為E0、動量的大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運動方向相反。將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、p1,球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2,則必有( )
A.E1 < E0 B.p1 < p0 C.E2 > E0 D.p2 > p0 32、
3、一物體靜止在升降機的地板上,在升降機加速上升的過程中,地板對物體的支持力所做的功等于( )
A.物體勢能的增加量
B.物體動能的增加量
C.物體動能的增加量加上物體勢能的增加量
D.物體動能的增加量加上克服重力所做的功
4、如圖所示,半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置,質(zhì)量為m的小物
體由頂端從靜止開始下滑,則物體經(jīng)過槽底時,對槽底的壓力大小為( )
A.2mg B.3mg C.mg D.5mg
5、如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同兩
個光滑斜面由靜止自由滑下,在到達斜面底端的過程中 33、,相同的物理量是( )
A.重力的沖量 B.重力做的功
C.合力的沖量 D.剛到達底端的動能
6、一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上。從t=0開始,將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上,在t=t1時刻,力F的功率是:
A、F2t1/2m B、F2t12/2m
C、F2t1/ m D、F2t12/m
7、如圖,在光滑水平面上,放著兩塊長度相同,質(zhì)量分別為M1和M2的木板,在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊,開始時,各物均靜止,今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2,當物塊和木塊分離時,兩木塊的速度分別為 34、v1和v2,,物體和木板間的動摩擦因數(shù)相同,下列說法
①若F1=F2,M1>M2,則v1 >v2,;
②若F1=F2,M1<M2,則v1 >v2,;
③若F1>F2,M1=M2,則v1 >v2,;
④若F1<F2,M1=M2,則v1 >v2,;
其中正確的是 ( ?。?
A.①③ B.②④ C.①② D.②③
8、如圖所示,小車放在光滑的水平面上,將系繩小球拉開到一定的角度,然后同時放
開小球和小車,那么在以后的過程中 ( 35、 )
A.小球向左擺動時,小車向右運動,且系統(tǒng)動量守恒
B.小球向左擺動時,小車向右運動,系統(tǒng)動量不守恒
C.小球向左擺到最高點,小球的速度為零而小車速度不為零
D.小球擺動過程中,小球的機械能守恒
9、質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,運動過程中小球受到空氣阻力是作用。設某時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運動,經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點。則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為 ( )
A.mgR 36、 / 4 B.mgR / 3 C.mgR / 2 D.mgR
10、如圖所示的裝置中,木塊B在水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短,則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中:
B
v0
m
A、動量守恒,機械能守恒
B、動量不守恒,機械能不守恒
C、動量守恒,機械能不守恒
D、動量不守恒,機械能守恒
二、非選擇題
11、如圖所示,圖線表示作用在做直線運動的物體上的合外力與物體運動距離的對應關系,物體開始時處于靜止狀態(tài),則當物體在外力 37、的作用下,運動30m的過程中,合外力對物體做的功為
J。
12、如圖所示,物體沿斜面向上運動經(jīng)過A點時具有動能100J,當它向上滑到B點時動能減少了80J,機械能損失了20J,物體回到A點時動能為_______J
13、質(zhì)量均為m的兩個球A、B之間用一輕彈簧連接,置于光滑水平地板上,如圖,現(xiàn)A被水平射來的子彈擊中,且子彈嵌入A球沒有穿出,若子彈質(zhì)量為A球質(zhì)量的0.1倍,子彈速度為v0,則在相互作用過程中損失的機械能為_____。
/
A
B
三、計算論述題
14、在平直的公路上,質(zhì) 38、量為M的汽車牽引著質(zhì)量為m的拖車勻速行駛,速度為v,在某一時刻拖車脫鉤了,若汽車的牽引力保持不變,在拖車剛剛停止運動的瞬間,汽車的速度多大?
15、如圖所示,物體B放在物體A的水平表面上。已知A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,物體B通過勁度系數(shù)為k的彈簧跟A的右側(cè)相連。當A在外力作用下以加速度a0向右做勻加速運動時,彈簧C恰能保持原長L0不變。增大加速度時,彈簧將出現(xiàn)形變。求:(1)當A的速度由a0增大到a時,物體B隨A一起前進,此時彈簧的伸長量x多大?(2)若地面光滑,使A、B一起做勻加速運動的外力F多大?
16、如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木 39、板長L=1.4m,靜止在光滑的水平地面上,其水平頂面右端靜置一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),小滑塊與板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。今用水平力F=28N向右拉木板,使滑塊能從木板上掉下來,求此力作用的最短時間。(g=10m/s2)
17、發(fā)生在2001年的9·11恐怖事件中,世貿(mào)中心雙子樓,被一架飛機“輕松”地摧毀,而雙子樓卻先后坍塌。世貿(mào)的樓體是個鋼架結(jié)構(gòu),兩座樓的中間是個方柱子,一直從地下延伸到空中,每個層面有網(wǎng)絡式的橫條,鼠籠式結(jié)構(gòu)可以從鋼度、強度上抗擊8級地震,12級臺風,7500 t的力,飛機充其量可把世貿(mào)的表皮撞破,不會傷害大樓的的筋骨,專家推 40、斷,筋骨的破壞是由于鋼結(jié)構(gòu)在燃料燃燒中軟化造成的,試根據(jù)下列數(shù)據(jù)證實上面的觀點。
波音767飛機整體重150 t,機身長150 m,當時低空飛行的巡航速度在500—600km/h,可視為150m/s,從電視畫面看飛機沒有穿透大樓,大樓寬不超過100 m,飛機在樓內(nèi)大約運行50 m。
A
B
C
D
O
q
18、如圖,豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切,圓弧半徑為R,,圓心與A、D在同一水平面上,∠COB=q,現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點無初速滑下,已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為m,求:(1)小物體在斜面上能夠通過的路程 41、;(2)小物體通過C點時,對C點的最大壓力和最小壓力。
19、如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2,m1 42、長為l=1.2m的
水平板面AB以及與之相連的光滑半圓環(huán)連接,其中AB段摩擦因數(shù)μ=0.5,圓環(huán)半徑R=0.1m。一個質(zhì)量m為2kg的小滑塊從跟車面等高的平臺以v0滑上小車,則v0滿足什么條件時,才能使它運動到環(huán)頂時恰好對環(huán)頂無壓力?
參考答案:
1、B 2、ABD 3、CD 4、B 5、BD 6、C 7、D
8、D 9、C 10、B 11、280 12、50 13、
14、 15、(1) m(a-a0)/k 43、 (2) (M+m) 16、1s
17、 假設飛機在樓內(nèi)勻減速為零,則(s)
由動量定理,F(xiàn) t = m v
所以
即飛機撞擊大樓的力為3375 t,撞擊力沒有達到7500 t,可見上述推斷是正確的。
18、(1)小物體最終將在以過圓心的半徑兩側(cè)q 范圍內(nèi)運動,由動能定理得
mgRcosq -fs =0 又 f= mmgcosq
解得 :S=R/m
(2)小物體第一次到達最低點時對C點的壓力最大;
由動能定理得:
解得:Nm=mg(3-2μcosqctgq)
當小物體最后在BCD/ 44、(D/在C點左側(cè)與B等高)圓弧上運動時,通過C點時對軌道壓力最小。
Nn-mg=m(v/)2/R,mgR(1-cosq)=m(v/)2/2
解得:N n= mg (3-2cosq).
19、
20、5m/s
力學三 大規(guī)律的綜合運用專題(B)
復習目標:
1、 能夠熟練、準確合理的選用規(guī)律解決問題
2、 正確把握物理問題的情境,提高綜合分析問題的能力
一、選擇題
1、如圖所示,自由下落的小球,從它接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最短的過程中,下列說法中正確的是( )
A、小球在最低點的加速度一定大于重力加速度 45、
B、小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒
C、小球受到的合力先變小后變大,小球的速度先變大后變小
D、小球和彈簧組成的系統(tǒng)的動量守恒
2、如圖所示,質(zhì)量為m的木塊放在傾角為θ的光滑斜面上,已知斜面體與地面之間也是光滑的。在木塊下滑的過程中,則:( )
A、木塊所受的彈力對木塊做負功
B、木塊的機械能守恒
C、木塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒
D、斜面體對地面的壓力一定小于兩個物體的重力之和
3、有兩個物體a和b,其質(zhì)量分別為ma和mb,且ma>mb,它們的初動能相同,若a和b分別受到不變的阻力Fa和Fb的作用,經(jīng)過相同時間停下來,它們的位移分別是Sa和Sb,則:( 46、 )
A.Fa>Fb,Sa<Sb; B.Fa>Fb,Sa>Sb;
C.Fa<Fb,Sa<Sb; D.Fa<Fb,Sa>Sb
4、如圖所示的裝置中,木塊M與地面間無摩擦,子彈以一定的速度沿水平方向射向木塊并留在其中,然后將彈簧壓縮至最短.現(xiàn)將木塊、子彈、彈簧作為研究對象,從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的過程中系統(tǒng)的 ( )
A.機械能守恒 B.機械能不守恒
C.產(chǎn)生的熱能等于子彈動能的減少量
D.彈簧壓縮至最短時,動能全部轉(zhuǎn)化成勢能
5、物體靜止在光滑水平面上,先對物體施一水平向右的恒力F1,經(jīng)t秒后撤去F1,立即再對它施一水平向左的恒力F2 47、,又經(jīng)t秒后物體回到出發(fā)點,在這一過程中,F1、F2分別對物體做的功W1、W2間的關系是( )
A W1=W2 B W2=2W1 C W2=3 W1 D W2=5W1
6、某人身系彈性繩自高空P點自由下落,圖5-37中a點是彈性繩的原長位置,c是人所到達的最低點,b是人靜止地懸吊著時的平衡位置.不計空氣阻力,則下列說法中正確的是 ( )
A 從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量
B 從P至c過程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功
C 從P至b過程中人的速度不斷增大
D 從a至c過程中的加速度方向保持不變
7、 48、在光滑水平面上有質(zhì)量均為2 kg的a、b兩質(zhì)點,a質(zhì)點在水平恒力Fa=4 N作用下由靜止出發(fā)移動4 s,b質(zhì)點在水平恒力Fb=4N作用下由靜止出發(fā)移動4 m.比較兩質(zhì)點所經(jīng)歷的過程,可以得到的正確結(jié)論是 ( )
A a質(zhì)點的位移比b質(zhì)點的位移大
B a質(zhì)點的末速度比b質(zhì)點的末速度小
C 力Fa做的功比力Fb做的功多
D 力Fa的沖量比力Fb的沖量小
8、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線,同一方向運動,A球動量為7kg·m/s,B球的動量為5kg·m/s,當A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰后A、B兩球的動量PA、PB可能值是:( )
A.PA=6 49、kg·m/s PB=6kg·m/s B.PA=3kg·m/s PB=9kg·m/s
C.PA=-2kg·m/s PB=14kg·m/s D.PA=-4kg·m/s PB=17kg·m/s
9、一小球用輕繩懸掛在某固定點.現(xiàn)將輕繩水平拉直.然后由靜止開始釋放小球.考慮小球由靜止開始運動到最低位置的過程( )
A 小球在水平方向的速度逐漸增大
B 小球在豎直方向的速度逐漸增大
C 到達最低位置時小球線速度最大
D 到達最低位置時繩中的拉力等于小球重力
10、如圖所示,長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為2m的小球, B處固定質(zhì) 50、量為m的小球.支架懸掛在O點,可繞過O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動.開始時OB與地面相垂直.放手后開始運動,在不計任何阻力的情況下,下列說法正確的是( )
A A球到達最低點時速度為零
B A球機械能減少量等于B球機械能增加量
C B球向左擺動所能達到的最高位置應高于A球開始運動時的高度
D 當支架從左向右回擺時,A球一定能回到起始高度
二、非選擇題
11、質(zhì)量為m的木塊下面用細線系一質(zhì)量為M的鐵塊,一起浸沒在水中從靜止開始以加速度a勻加速下沉,如圖所示,經(jīng)時間t1s后細線斷裂,又經(jīng)t2s后,木塊停止下沉.鐵塊在木塊停止下沉瞬間的速度為 。
51、
12、質(zhì)量為M,邊長為h的正方體靜止在水平桌面上,木塊上表面光滑,在木塊上左端放一質(zhì)量為m1的小鐵塊,其大小可忽略,質(zhì)量為m2的子彈以水平初速度v0擊中木塊并沒有穿出,則①當桌面光滑時,鐵塊從木塊上落到桌面時,木塊的水平位移為_________,②若桌面與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊的水平位移的最大值為_______________。
13、卡車的質(zhì)量為4×103kg,在水平直公路上以V=10m/S的速度勻速行駛,如果阻力為車重的00.5倍,途中拖車突然脫勾,從脫勾到駕駛員發(fā)現(xiàn)時,卡車已前進了L=40m,這時駕駛員立即關掉發(fā)動機,卡車在公路上滑行,求:當卡車和拖車都停止時,它們之間的距離 52、多大?__________
14、如圖所示,一質(zhì)量為500㎏的木箱放在質(zhì)量為2000㎏平板車的后部,木箱到駕駛室的距離L=1.6m,已知木箱與車板間的摩擦因數(shù)ц=0.484。平板車以恒定的速度VO=22m/S 勻速行駛,突然駕駛員剎車,使車作勻減速運動,設木箱與車之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,為使木箱不撞擊駕駛室,求:
(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過的時間。(g取10m/s2.)
(2)駕駛員剎車時的制動力不能超過多少牛?
15、在光滑的小平軌道上有兩個半徑都慢r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當兩球心間的距離大于L(L比r大得多)時,兩球之間無相互作用力;當兩球心 53、間的距離等于或小于L時,兩球間存在的相互作用的恒定斥力為F.設A球從運離B球處以速度vo沿兩球連心線向原來靜止的B球運動,如圖所示,欲使兩球不發(fā)生接觸,vo必須滿足什么條件?
16、如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板(端點為A、B,中點為O)置于光滑水平面上,現(xiàn)使木板M以vo的水平初速度向右運動,同時把質(zhì)量為M、長度可忽略的小木塊置于B端(它對地的初速度為零,它與木板間的動摩擦因數(shù)為ц)。
求:vo取值在什么范圍內(nèi)才能使木塊m滑動到OA之間停下來?
17、如圖所示,水平傳送帶水平段長L=6m,兩皮 54、帶輪半徑均為r = 0.1m,距地面高H = 5m。與傳送帶等高的光滑水平臺上有一小物塊以的初速度滑上傳送帶.設皮帶輪勻速運動時皮帶的速度為V,物體平拋運動鞋的水平位移為s,以不同的值重復上述過程,得到一組對應的、s值,對于皮帶輪的轉(zhuǎn)動方向,皮帶上部向右時用,向左時用表示,在下圖給定的坐標上正確畫出關系圖線
18、一質(zhì)量為M的長木板,靜止在光滑水平桌面上.一質(zhì)量為m的小滑塊以水平速度v0從長木板的一端開始在木板上滑動,直到離開木板.滑塊剛離開木板時的速度為1/3 v0,如圖所示.若把此木板固定在水平桌面上,其他條件相同,求滑塊離開木板時的速度v.
55、
19、如圖所示,在一個固定盒子里有一個質(zhì)量為m的滑塊,它與盒子底面動摩擦因數(shù)為μ,開始滑塊在盒子中央以足夠大的初速度v0向右運動,與盒子兩壁碰撞若干次后速度減為零,若盒子長為L,滑塊與盒壁碰撞沒有能量損失,求整個過程中物體與兩壁碰撞的次數(shù).
20、如圖所示,在光滑水平軌道上有一小車質(zhì)量為M2,它下面用長為L的繩系一質(zhì)量為M1的砂袋,今有一水平射來的質(zhì)量為m的子彈,它射入砂袋后并不穿出,而與砂袋一起擺過一角度θ。不計懸線質(zhì)量,試求子彈射入砂袋時的速度V0多大?
力學三大規(guī)律的綜合運用專題(B)參考答案
1、ABC 2、A 3、A 4、B 5、C 6、BC 7、AC 8、A 9、AC 10、BCD
11、
12、 13、相距60m
14、
15、
16、≤≤
17、
18、
19、
20、
第 24 頁 共 24 頁
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