【文档说明】高考物理三轮冲刺复习计算题17力学综合题三大观点的应用(含解析).doc,共(5)页,79.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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-1-热点17力学综合题(三大观点的应用)(建议用时:20分钟)1.如图甲所示,质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=1.0kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,
对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示,4s时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)0~1s内,A、B的加速度大小aA、aB;(2)B相对A滑行的最大距离
x;(3)0~4s内,拉力做的功W;(4)0~4s内系统产生的摩擦热Q.2.(2019·青岛三诊)如图所示,半径R=2.0m的光滑圆弧轨道固定在光滑的水平地面上,其末端水平.平板小车上固定一木块,紧靠在轨
道的末端,木块上表面水平粗糙,且与圆弧轨道末端等高.木块的厚度h=0.45m,木块最右端到小车最右端的水平距离x=0.45m,小车连同木块总质量M=2kg.现使一个质量m=0.5kg的小球从圆弧轨道上由静止释放,释放小球的位置和圆弧轨道的圆心之间的连线与竖直方向的夹
角为53°,小球从木块右端飞出后恰好击中小车的最右端.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:-2-(1)小球到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;(2)小球离开木块最右端时,小球的速度大小;(3)小球运动到木块最右端过程中
,系统产生的内能.3.(2019·济宁段考)如图所示,在水平轨道上方O处,用长为L=1m的细线悬挂一质量为m=0.1kg的滑块B,B恰好与水平轨道相切,并可绕O点在竖直平面内摆动.水平轨道的右侧有一质量为M=0.3kg的滑块C与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定
在竖直墙D上,弹簧处于原长时,滑块C静止在P点处.一质量也为m=0.1kg的子弹以初速度v0=152m/s射穿滑块B后(滑块B质量不变)射中滑块C并留在其中,一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为x=0.2m.滑块B做圆周运动,恰好能保证绳子不松弛.滑块C与PD段的动摩擦因数为μ=0.5,A
、B、C均可视为质点,重力加速度为g=10m/s2,结果保留两位有效数字.求:(1)子弹A和滑块B作用过程中损失的能量;(2)弹簧的最大弹性势能.板块三计算题热点巧练热点17力学综合题(三大观点的应用)1.解析:(1)在0~1s内,A、B两物体分别做匀加速
直线运动-3-根据牛顿第二定律得μmg=MaAF1-μmg=maB代入数据得aA=2m/s2,aB=4m/s2.(2)t1=1s后,拉力F2=μmg,铁块B做匀速运动,速度大小为v1;木板A仍做匀加速运动,又经过时间t
2,速度与铁块B相等.v1=aBt1又v1=aA(t1+t2)解得t2=1s设A、B速度相等后一起做匀加速运动,运动时间t3=2s,加速度为aF2=(M+m)aa=1m/s2木板A受到的静摩擦力f=Ma<μ
mg,A、B一起运动,B相对A滑行的最大距离x=12aBt21+v1t2-12aA(t1+t2)2代入数据得x=2m.(3)0~1s内拉力做的功W1=F1x1=F1·12aBt21=12J1~2s内拉力做的功W2=F2x2=F2v1t2=8J2~
4s内拉力做的功W3=F2x3=F2v1t3+12at23=20J0~4s内拉力做的功W=W1+W2+W3=40J.(4)系统的摩擦热Q只发生在铁块与木板相对滑动阶段,此过程中系统产生的摩擦热Q=μmgx=4J.答案:(1)2m/s24m/s2(2)2m(3)4
0J(4)4J2.解析:(1)设小球到达轨道末端的速度为v0,由机械能守恒定律mgR(1-cos53°)=12mv20解得v0=4m/s小球在轨道最低点F-mg=mv20R解得F=9N由牛顿第三定律知小球对轨道的压力F′=F=9N.-4-(
2)设小球运动到木块最右端的速度为v1,此时小车的速度为v2,由动量守恒定律得mv0=mv1+Mv2小球离开木块最右端后做平抛运动,运动时间为th=12gt2解得t=0.3s小球恰好击中小车的最右端v1t-v2t=x以上各式联立解得v1=2m/s,v
2=0.5m/s所以小球到达木块最右端的速度大小为2m/s.(3)由能量守恒定律得mgR(1-cos53°)=12mv21+12Mv22+Q解得Q=2.75J.答案:(1)9N(2)2m/s(3)2.75J3.解析:(1)①若滑块B恰好能够做完
整的圆周运动,则在圆周运动最高点有mg=mv21L解得v1=gL=10m/s滑块B从最低点到最高点过程中,由机械能守恒定律得mg·2L+12mv21=12mv2B解得vB=5gL=52m/s子弹A和滑块B作用过程,由动量守恒定律得mv0=mvA+mvB,解得vA=102m/s子弹A和滑块B作用过程
中损失的能量ΔE=12mv20-12mv2A-12mv2B=10J.②若滑块B恰好能够运动到与O等高处,则到达与O等高处时的速度为零,滑块B从最低点到与O等高处的过程,由机械能守恒定律得mg·L=12mv′2Bv′B=2gL=25m/s子弹A和滑块B作用过程
,由动量守恒定律得mv0=mv′A+mv′B,解得v′A=(152-25)m/s子弹A和滑块B作用过程中损失的能量ΔE=12mv20-12mv′2A-12mv′2B≈7.5J.(2)①若滑块B恰好能够做完
整的圆周运动,设A与C作用后瞬间的共同速度为v,由动量守恒定律有-5-mvA=(M+m)vA、C一起压缩弹簧,由能量守恒定律有12(M+m)v2=Ep+μ(M+m)gx,解得Ep=2.1J.②若滑块B恰好能够
运动到与O等高处,设A与C作用后瞬间的共同速度为v′,由动量守恒定律得mv′A=(M+m)v′A、C一起压缩弹簧,由能量守恒定律有12(M+m)v′2=Ep+μ(M+m)gx,解得E′p≈3.1J.答案:见解析