（京津魯瓊專(zhuān)用）2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題熱點(diǎn)巧練 熱點(diǎn)18 力學(xué)綜合題（三種運(yùn)動(dòng)形式的應(yīng)用）（含解析）

《（京津魯瓊專(zhuān)用）2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題熱點(diǎn)巧練 熱點(diǎn)18 力學(xué)綜合題（三種運(yùn)動(dòng)形式的應(yīng)用）（含解析）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（京津魯瓊專(zhuān)用）2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題熱點(diǎn)巧練 熱點(diǎn)18 力學(xué)綜合題（三種運(yùn)動(dòng)形式的應(yīng)用）（含解析）（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、熱點(diǎn)18力學(xué)綜合題(三種運(yùn)動(dòng)形式的應(yīng)用)(建議用時(shí)：20分鐘)1.(2019濱州模擬)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓管豎直放置，頂端塞有一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，M5m，球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為5mg.管從下端距離地面為H處自由落下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，管始終保持豎直，每次落地后向上彈起的速度與落地時(shí)速度大小相等，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)管第一次落地彈起時(shí)管和球的加速度；(2)管第一次落地彈起后，若球沒(méi)有從管中滑出，則球與管達(dá)到相同速度時(shí)，管的下端距地面的高度；(3)管第二次彈起后球不致滑落，L應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？2將一端帶有四分之一圓弧軌道的長(zhǎng)木板固定在水平面上，其中

2、B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，BC段為長(zhǎng)木板的水平部分，長(zhǎng)木板的右端與平板車(chē)平齊并緊靠在一起，但不粘連現(xiàn)將一質(zhì)量m12 kg的物塊由圓弧的最高點(diǎn)A無(wú)初速度釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板的壓力大小為40 N物塊經(jīng)C點(diǎn)滑到平板車(chē)的上表面若平板車(chē)固定不動(dòng)，物塊恰好停在平板車(chē)的最右端已知圓弧軌道的半徑R3.6 m，BC段的長(zhǎng)度L15.0 m，平板車(chē)的長(zhǎng)度L24 m，物塊與BC段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，平板車(chē)與水平面之間的摩擦可忽略不計(jì)，g10 m/s2.求：(1)物塊從A到B過(guò)程中克服摩擦做的功W克f；(2)物塊在BC段滑動(dòng)的時(shí)間t；(3)若換一材料、高度相同但長(zhǎng)度僅為L(zhǎng)31 m的平板車(chē)，平板車(chē)的質(zhì)量m21 k

3、g，且不固定，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊是否能滑離平板車(chē)，若不能滑離，求出最終物塊離平板車(chē)左端的距離；若能滑離，求出滑離時(shí)物塊和平板車(chē)的速度大小3(2019煙臺(tái)模擬)如圖所示，質(zhì)量為m1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑，圓弧軌道與質(zhì)量為M2 kg的足夠長(zhǎng)的小車(chē)在最低點(diǎn)O點(diǎn)相切，并在O點(diǎn)滑上小車(chē)，水平地面光滑，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物Q處時(shí)與Q發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞碰撞前物塊和小車(chē)已經(jīng)相對(duì)靜止，而小車(chē)可繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)(物塊始終在小車(chē)上)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和圓弧無(wú)相互作用已知圓弧半徑R1.0 m，

4、圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為53，A點(diǎn)距水平面的高度h0.8 m，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6.試求：(1)小物塊離開(kāi)A點(diǎn)的水平初速度v1大?。?2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(3)第一次碰撞后直至靜止，物塊相對(duì)小車(chē)的位移和小車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間熱點(diǎn)18力學(xué)綜合題 (三種運(yùn)動(dòng)形式的應(yīng)用)1解析：(1)管第一次落地彈起時(shí)，管的加速度a12g，方向豎直向下球的加速度a24g，方向豎直向上(2)取豎直向下為正方向管第一次碰地瞬間的速度v0，方向豎直向下碰地后，管的速度v1，方向豎直向上；球的速度v2，方向豎直向下若球剛好沒(méi)有從管

5、中滑出，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，球、管的速度相同，則有v1a1t1v2a2t1t1故管下端距地面的高度h1v1t1a1tH.(3)球與管達(dá)到相對(duì)靜止后，將以速度v、加速度g豎直上升到最高點(diǎn)，由于vv2a2t1故這個(gè)高度是h2H因此，管第一次落地彈起后上升的最大高度Hmh1h2H從管彈起到球與管共速的過(guò)程球運(yùn)動(dòng)的位移sv2t1a2tH則球與管發(fā)生的相對(duì)位移s1h1sH.同理可知，當(dāng)管與球從Hm再次下落，第二次落地彈起后到球與管共速，發(fā)生的相對(duì)位移為s2Hm所以管第二次彈起后，球不會(huì)滑出管外的條件是s1s2H.答案：(1)見(jiàn)解析(2)H(3)LH2解析：(1)設(shè)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，由題意可知此

6、時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)物塊的支持力N40 N，由牛頓第二定律有Nm1g解得v16 m/s從A到B由功能關(guān)系有W克fm1gRm1v解得W克f36 J.(2)設(shè)物塊在C點(diǎn)的速度大小為v2，從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t，由動(dòng)能定理有m1gL1m1vm1v解得v24 m/s由牛頓第二定律有m1gm1a解得a2 m/s2則從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t1 s.(3)當(dāng)平板車(chē)固定時(shí)，由動(dòng)能定理有0m1vfL2解得f4 N當(dāng)平板車(chē)不固定時(shí)，假設(shè)物塊恰好不能滑離平板車(chē)，它停在平板車(chē)最右端時(shí)二者共同的速度大小為v3，物塊相對(duì)平板車(chē)滑行的距離為x物塊與平板車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有m1v2(m1m2)v3物塊與平板車(chē)組成的系統(tǒng)能量守恒，有f

7、xm1v(m1m2)v聯(lián)立解得xm1 m說(shuō)明假設(shè)不成立，物塊滑離平板車(chē)設(shè)物塊滑離平板車(chē)時(shí)物塊的速度大小為v4，平板車(chē)的速度大小為v5物塊與平板車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有m1v2m1v4m2v5物塊與平板車(chē)組成的系統(tǒng)能量守恒，有fL3m1vm1vm2v解得v4m/s，v5m/s另一組解v42 m/s，v54 m/s不合題意，舍去答案：(1)36 J(2)1 s(3)能滑離m/sm/s3解析：(1)對(duì)小物塊由A到B有v2gh在B點(diǎn)tan 解得v13 m/s.(2)由A到O，根據(jù)動(dòng)能定理有mg(hRRcos )mvmv在O點(diǎn)FNmgm解得v0 m/s，F(xiàn)N43 N由牛頓第三定律知，小物塊對(duì)軌道的壓力FN43 N.(3)摩擦力Ffmg1 N，物塊滑上小車(chē)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到的共同速度為vt則，am2aM得vt m/s由于碰撞不損失能量，物塊在小車(chē)上重復(fù)做勻減速和勻加速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)小車(chē)始終向左運(yùn)動(dòng)，物塊與小車(chē)最終靜止，摩擦力做功使動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故有：Ffl相(Mm)v得l相5.5 m小車(chē)從物塊碰撞后開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)，(每個(gè)減速階段)加速度不變aM0.5 m/s2，vtaMt得t s.答案：(1)3 m/s(2)43 N(3)5.5 m s- 6 -