高考物理一轮专题复习 力学综合试题

力学综合试题

1、一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上，槽内嵌着三个大小相同的刚性小球，它们的质量分别为m1、m

2、m3，且m2=m3= 2m1．小球与槽的两壁刚好接触且不计所有摩擦。起初

三个小球处于如图- 25所示的等间距的I、II、III三个位置，m2、m3静止，m1以初速度

沿槽运动，R为圆环内半径与小球半径之和。已知m1以v0与静止的m2碰撞之后，m2的速度大小为2v0/3；m2与m3碰撞之后二者交换速度；m3与m1之间的碰撞为弹性碰撞：求此系统的运动周期T．

2、如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M 点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量

m1= 3kg，与MN间的动摩擦因数，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）小物块Q的质量m2；（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；

（3）P物块P第一次过M点后0.3s到达K点，则MK间距多大；（4）物块P在MN

斜面上滑行的总路程．

3、如图所示，一轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M（M＝3m）的光滑框架内。物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度。现框架与物块共同以速度v0沿光滑水平面向左

匀速滑动。

（1）若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙不粘连，求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向；

（2）在（1）情形下，框架脱离墙面后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值E p m ；

（3）若框架与墙壁发生瞬间碰撞立即反弹，以后过程中弹簧的最大弹性势能为2

023

mv ，求

框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE 1。

（4）在（3）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由。若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE 2。（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）

4、如图所示，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为0.5m ，质量为0.6 kg 。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98 kg 的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02 kg 的子弹以的150 m/s 水平速度击中小物块并立即与小物

块一起在长木板表面滑行，重力加速度g 取10 m/s 2

。

（1）分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。 （2）求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。

5、如图所示，一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O 与质量为5m 的重物相连，另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m 的圆环相连，直杆上有A 、B 、C 三点，且B 为A 、C 的中点，AO 与竖直杆的夹角θ＝53°，B 点与滑轮O 在同一水平高度，滑轮与竖直

v 0

m

M

→ v 0

杆相距为L，重力加速度为g，设直杆足够长，圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰。现将圆环由A点静止开始释放（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6），试求：

（1）重物下降到最低点时圆环的速度大小；

（2）圆环能下滑的最大距离；（3）圆环下滑到C点时的速度大小。

6、如图6所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，水平面左右两侧均为固定的竖直墙壁，左侧与一光滑固定的1/4圆弧相连，半径R＝0.8 m，圆弧底端切线水平且与车的上表面平齐，将一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆弧顶端由静止释放后滑下，滑块与车的上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，已知M＝3m，小车所在的水平面足够长(即滑块与小车的速度相同前小车不会与墙壁相碰)，且小车每次与墙壁的碰撞都不损失机械能(取g＝10 m/s2)．求：

(1)小车第一次与墙壁相碰前的速度．

(2)要保证滑块始终不从车上掉下来，车长至少为多少？

7、如图所示，水平传送带AB长l=8．3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=0．5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2．求：

（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A 点的最大距离？ （2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？

（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？

8、如图2－4－7所示，滑块A 的质量m =0.01kg ，与水平地面间的动摩擦因素μ=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m =0.01kg ，沿x

轴排列，A 与第1只小球及相邻两小球间距离均为s =2m ，线长分别为L 1、L 2、L 3……（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v 0=10m/s 沿x 轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均

恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动，重力加速度g=10m/s 2

。试求：（1）滑块能与几个小球碰撞？（2）碰撞中第n 个小球悬线长L n 的表达式？

1．设经过与相碰，------------------------

① (1分)

设与碰撞之后两球的速度分别为、在碰撞过程中由动量守恒定律得：

-------------------------------------------------------② (2分)

A v 0 L 1

L 3 L 2 O 1

O 2 O 3 图 2－4－7