高考物理二轮复习专题检测十一应用“能量观点”和“动量观点”破解力学计算题.doc
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1、1 / 10【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习专题检测十一应用精选高考物理二轮复习专题检测十一应用“能量观点能量观点”和和“动量观点动量观点”破解力学计算题破解力学计算题1(2017全国卷)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距 s0 和 s1(s1FTm2.8mg,所以细绳会断裂。答案:(1) (2)见解析5如图所示,质量为 m1 kg 的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的 P 点,随传送带运动到 A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,圆弧轨道与质量为 M2 kg 的足够长的小车左端在最低点 O 点
2、相切,小物块并在 O 点滑上小车,水平地面光滑,当物块运动到障碍物 Q5 / 10处时与 Q 发生无机械能损失的碰撞。碰撞前物块和小车已经相对静止,而小车可继续向右运动(物块始终在小车上),小车运动过程中和圆弧无相互作用。已知圆弧半径 R1.0 m,圆弧对应的圆心角 为 53,A 点距水平面的高度 h0.8 m,物块与小车间的动摩擦因数为 0.1,重力加速度 g10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6。试求:(1)小物块离开 A 点的水平初速度 v1 大小;(2)小物块经过 O 点时对轨道的压力大小;(3)第一次碰撞后直至静止,物块相对小车的位移和小车做匀减速运动的总时间。解析:
3、(1)对小物块由 A 到 B 有 vy22gh,在 B 点 tan ,解得 v13 m/s。(2)由 A 到 O,根据动能定理有mg(hRRcos )mvO2mv12,在 O 点 FNmgm,解得:vO m/s,FN43 N。由牛顿第三定律知,小物块对轨道的压力 FN43 N。(3)摩擦力 Ffmg1 N,物块滑上小车后经过时间 t 达到的共同速度为 vt,则,am2aM,得 vt m/s。由于碰撞不损失能量,物块在小车上重复做匀减速和匀加速运动,相对小车始终向左运动,物块与小车最终静止,摩擦力做功使动能全部转化为内能,故有:Ffl 相(Mm)vt2,得 l 相5.5 m。6 / 10小车从物
4、块碰撞后开始匀减速运动,(每个减速阶段)加速度不变aM0.5 m/s2,vtaMt得 t s。答案:(1)3 m/s (2)43 N (3)5.5 m s6(2018 届高三广安四校联考)如图甲所示,轨道 ABC 由一个倾角为 30的斜轨道 AB 和一个水平轨道 BC 组成,一个可视为质点的质量为 m 的滑块从 A 点由静止开始下滑,滑块在轨道 ABC上运动的过程中,受到水平向左的拉力 F 的作用,力的大小和时间的关系如图乙所示,经过时间 t0 滑块经过 B 点,经过 B 点时无机械能损失,最后停在水平轨道 BC 上,滑块与轨道之间的动摩擦因数0.5,已知重力加速度为 g。求:(1)整个过程中
5、滑块的运动时间;(2)整个过程中水平拉力 F 做的功;(3)整个过程中摩擦力做的功。解析:(1)在 0t0 这段时间内,滑块在斜轨道 AB 上运动时,垂直斜面方向有:FNF1sin mgcos 0解得 FN0所以滑块不受摩擦力,由牛顿第二定律,滑块在斜轨道 AB 上运动时的加速度a12g滑块到达 B 点时的速度 vBa1t02gt0在 t02t0 这段时间内,水平拉力 F2mgFfmg,所以滑块做匀速直线运动7 / 102t0 之后的过程中,滑块做匀减速直线运动,由牛顿第二定律,加速度 a2g 2运动时间 t4t0整个过程中滑块的运动时间 t2t04t06t0。(2)在 0t0 这段时间内,滑
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