第3部分命题区间2.docx
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1、第三局部 突破高考计算题的4个命题区间命题区间二“能量观点”和“动量观点”突破力学计算题课时跟踪检测(二十)“能量观点”和“动量观点”突破力学计算题1. (2018全国卷I)一质量为机的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空, 当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两局部,两 局部获得的动能之和也为,旦均沿竖直方向运动.爆炸时间极短,重力加速度 大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求:(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的局部距地面的最大高度.解析:(1)设烟花弹上升的初速度为。o,由题给条件有犹设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用
2、的时间为Z,由运动学公式有0 vo=联立式得.(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为用,由机械能守恒定律有E=?g如火药爆炸后,烟花弹上、下两局部均沿竖直方向运动,设爆炸后瞬间其速度 分别为01和。2.由题给条件和动量守恒定律有,济+ :2虎=E5初+/7约2 = 0由式知,烟花弹两局部的速度方向相反,向上运动局部做竖直上抛运动.设 爆炸后烟花弹上局部继续上升的高度为力2,由机械能守恒定律有热抗=;?g后联立式得,烟花弹上局部距地面的最大高度为2E。=1+力2=.mg答案:人周端2.光滑水平面上,用轻质弹簧连接的质量为,八=2 kg、=3 kg的4、B两 物体都处于静止状态,此时弹簧处于原长状态.
3、将质量为机c=5 kg的物体C, 从半径R=3.2m的(光滑圆弧轨道最高点由静止释放,如下图,圆弧轨道的最 低点与水平面相切,3与C碰撞后粘在一起运动.(g取10m/s2)求:(1)4、C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小;(2)在以后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.解析:(1)对C下滑过程中,根据动能定理得c 192cgR=5?eo设8、C碰撞后的瞬间速度为0,以。的速度方向为正方向,由动量守恒定 律得 mcuo=(mu+mc)v代入数据得v=5 m/s.(2)由题意可知,当A、8、C速度大小相等时弹簧的弹性势能最大,设此时 三者的速度大小为02,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得(?c
4、+niB)v = (?a+mu+mc)V2设弹簧的最大弹性势能为Epm,那么对8、。碰撞后到A、B、C速度相同过程 中,由能量守恒定律得加+mc)v=+fnB+mc)vi+EP代入数据得Ep=20J.答案:(1)5 m/s (2)20 J3.如下图,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量 不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为za = 2 kg、仍=1 kg.初始时A静止于水平 地面上,B悬于空中.现将B竖直向上举高=1.8m(未触及滑轮),然后由静止 释放.一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可 以和地面接触.g取lOm/s2,空气阻力不计.求:(1)8从释
5、放到细绳刚绷直时的运动时间r;(2)A的最大速度。的大小;(3)初始时B离地面的高度H.解析:(1)8从释放到细绳刚细直前做自由落体运动,有:/?=1r2解得 f=0.6 s.(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vo,有vo=gf=6 m/s,细绳绷直瞬间, 细绳张力远大于A、B的重力,A、8相互作用,总动量守恒:m阳=(团八+加)也 绳子绷直瞬间,A、8系统获得的速度:u=2 m/s之后A做匀减速运动,所以细 绳绷直瞬间的速度v即为最大速度,A的最大速度为2 m/s.(3)细绳绷直后,A、B 一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B 的速度为零,这一过程中A、8组成的系统机械能守恒,有:
6、(血八+nm)v2+mngH =mAgH,解得初始时8离地面的高度H=0.6 m.答案:(1)0.6 s (2)2 m/s (3)0.6 m4.如下图,质量M= 1.5 kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水 平面上的桌子右边,其上外表与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5 kg 的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5 kg的小物块P置于光滑桌面 上的4点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力/将P 缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功Wf=4 J,撤去尸后,P沿桌面 滑到小车左端并与。发生弹性碰撞,最后。恰好没从小车上滑下.。与小 车外表间动摩擦
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