《江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)16 力學(xué)綜合題（三大觀點(diǎn)的應(yīng)用）練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)16 力學(xué)綜合題（三大觀點(diǎn)的應(yīng)用）練習(xí)（含解析）（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點(diǎn)16 力學(xué)綜合題(三大觀點(diǎn)的應(yīng)用)
(建議用時(shí)：20分鐘)
1．如圖甲所示，質(zhì)量M＝1.0 kg的長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m＝1.0 kg的小鐵塊B，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，對(duì)鐵塊施加水平向右的拉力F，F(xiàn)大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，4 s時(shí)撤去拉力．可認(rèn)為A、B間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)0～1 s內(nèi)，A、B的加速度大小aA、aB；
(2)B相對(duì)A滑行的最大距離x；
(3)0～4 s內(nèi)，拉力做的功W；
(4)0～4 s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱Q.
2、
2．(2019·無錫市高三期末調(diào)研)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，木塊最右端到小車最右端的水平距離x＝0.45 m，小車連同木塊總質(zhì)量M＝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的最右端．(g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：
(1)小球到達(dá)
3、圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?
(2)小球離開木塊最右端時(shí)，小球的速度大??；
(3)小球運(yùn)動(dòng)到木塊最右端過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能．
3.如圖所示，在水平軌道上方O處，用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1 m的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m＝0.1 kg 的滑塊B，B恰好與水平軌道相切，并可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)．水平軌道的右側(cè)有一質(zhì)量為M＝0.3 kg 的滑塊C與輕質(zhì)彈簧的一端相連，彈簧的另一端固定在豎直墻D上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，滑塊C靜止在P點(diǎn)處．一質(zhì)量也為m＝0.1 kg的子彈以初速度v0＝15 m/s射穿滑塊B后(滑塊B質(zhì)量不變)射中滑塊C并留在其中，一起壓縮彈簧，
4、彈簧最大壓縮量為x＝0.2 m．滑塊B做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能保證繩子不松弛．滑塊C與PD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g＝10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．求：
(1)子彈A和滑塊B作用過程中損失的能量；
(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能．
熱點(diǎn)16 力學(xué)綜合題(三大觀點(diǎn)的應(yīng)用)
1．解析：(1)在0～1 s內(nèi)，A、B兩物體分別做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝MaA
F1－μmg＝maB
代入數(shù)據(jù)得aA＝2 m/s2，aB＝4 m/s2.
(2)t1＝1 s后，拉力F2＝μmg，鐵塊B
5、做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v1；木板A仍做勻加速運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過時(shí)間t2，速度與鐵塊B相等．
v1＝aBt1
又v1＝aA(t1＋t2)
解得t2＝1 s
設(shè)A、B速度相等后一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3＝2 s，加速度為a
F2＝(M＋m)a
a＝1 m/s2
木板A受到的靜摩擦力f＝Ma<μmg，A、B一起運(yùn)動(dòng)，B相對(duì)A滑行的最大距離
x＝aBt＋v1t2－aA(t1＋t2)2
代入數(shù)據(jù)得x＝2 m.
(3)0～1 s內(nèi)拉力做的功W1＝F1x1＝F1·aBt＝12 J
1～2 s內(nèi)拉力做的功W2＝F2x2＝F2v1t2＝8 J
2～4 s內(nèi)拉力做的功
W3＝F2x3＝F2
6、＝20 J
0～4 s內(nèi)拉力做的功W＝W1＋W2＋W3＝40 J.
(4)系統(tǒng)的摩擦熱Q只發(fā)生在鐵塊與木板相對(duì)滑動(dòng)階段，此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱
Q＝μmgx＝4 J.
答案：(1)2 m/s2 4 m/s2 (2)2 m (3)40 J (4)4 J
2．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
mgR(1－cos 53°)＝mv
解得v0＝4 m/s
小球在軌道最低點(diǎn)F－mg＝m
解得F＝9 N
由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膲毫?
F′＝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)小車的速度為v2，
由動(dòng)量守恒定律得mv0＝mv1
7、＋Mv2
小球離開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
小球恰好擊中小車的最右端
v1t－v2t＝x
以上各式聯(lián)立解得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．解析：(1)①若滑塊B恰好能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)有mg＝m
解得v1＝＝ m/s
滑塊B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中，由機(jī)械能守恒定律得
mg·2L＋mv＝mv
8、解得vB＝＝5 m/s
子彈A和滑塊B作用過程，由動(dòng)量守恒定律得mv0＝mvA＋mvB，
解得vA＝10 m/s
子彈A和滑塊B作用過程中損失的能量
ΔE＝mv－mv－mv＝10 J.
②若滑塊B恰好能夠運(yùn)動(dòng)到與O等高處，則到達(dá)與O等高處時(shí)的速度為零，滑塊B從最低點(diǎn)到與O等高處的過程，由機(jī)械能守恒定律得mg·L＝mv′
v′B＝＝2 m/s
子彈A和滑塊B作用過程，由動(dòng)量守恒定律得mv0＝mv′A＋mv′B，
解得v′A＝(15－2) m/s
子彈A和滑塊B作用過程中損失的能量
ΔE＝mv－mv′－mv′≈7.5 J.
(2)①若滑塊B恰好能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)A與C作用后瞬間的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律有
mvA＝(M＋m)v
A、C一起壓縮彈簧，由能量守恒定律有
(M＋m)v2＝Ep＋μ(M＋m)gx，
解得Ep＝2.1 J.
②若滑塊B恰好能夠運(yùn)動(dòng)到與O等高處，設(shè)A與C作用后瞬間的共同速度為v′，由動(dòng)量守恒定律得
mv′A＝(M＋m)v′
A、C一起壓縮彈簧，由能量守恒定律有
(M＋m)v′2＝Ep＋μ(M＋m)gx，
解得E′p≈3.1 J.
答案：見解析
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江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)16 力學(xué)綜合題（三大觀點(diǎn)的應(yīng)用）練習(xí)（含解析）
