2020届二轮复习 分层突破练7 应用力学三大观点解决综合问题 作业

专题分层突破练7应用力学三大观点解决综合问

题

A组

1.(2019湖南长沙模拟)在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则()

A.两壶发生了弹性碰撞

B.碰后蓝壶速度为0.8 m/s

C.碰后蓝壶移动的距离为2.4 m

D.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力

2.(2019湖南怀化二模)如图所示,质量为m=1 kg的物块(可视为质点)放置在光滑的水平面上,与一根处于自然长度的弹簧接触但不相连,弹簧另一端固定在竖直墙面上。水平面右侧与一倾角θ=37°、长s=1 m的斜面在A处平滑连接,在斜面顶端B处通过长度可忽略的圆弧轨道与光滑水平轨道BC

相连,半径R=0.8 m的竖直放置的光滑圆弧轨道CD与轨道BC相切于C点。现用外力作用于物块将弹簧压缩一段距离,然后撤去外力,物块由静止释放后恰好运动到D点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)释放物块瞬间,弹簧的弹性势能E p;

(2)物块由D点返回到C点时对圆弧轨道压力F N的大小;

(3)物块第一次从A点运动到B点所经历的时间t。

3.

(2019山东实验中学模拟)如图所示,在水平桌面上放有长度为L=2 m的木板C,C上右端是固定挡板P,在C中点处放有小物块B,P的厚度可忽略不计。C上表面与固定在地面上半径为R=0.45 m的圆弧光滑轨道相切,质量为m=1 kg的小物块A从圆弧最高点由静止释放,木板C与桌面之间无摩

擦,A、C之间和B、C之间的滑动摩擦因数均为μ。A、B、C(包含挡板P)的质量相同,开始时,B和C 静止,A、B可视为质点。(g取10 m/s2)

(1)求滑块从释放到离开轨道受到的冲量大小;

(2)若物块A与B发生碰撞,求滑动摩擦因数μ应满足的条件;

(3)若物块A与B发生碰撞(设为完全弹性碰撞)后,物块B与挡板P发生碰撞,求滑动摩擦因数均为μ应满足的条件。

4.(2019山东滨州模拟)如图甲所示,足够长的木板C通过某一装置锁定在地面上,物块A、B静止在木板C上,物块A、B间距离为1.1 m。开始时物块A以速度v0=6 m/s向右运动,物块A在与B碰撞前一段时间内的运动图象如图乙所示。已知物块A、B可视为质点,质量分别为m A=1 kg、m B=4

。A与B kg,A、B与木板间的动摩擦因数相同,木板C的质量m C=1 kg,C与地面间的动摩擦因数为1

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弹性碰撞过程时间极短、可忽略摩擦力的影响,A、B碰撞后瞬间木板C解除锁定。重力加速度g取10 m/s2。求:

(1)物块与木板间的动摩擦因数;

(2)碰撞后瞬间物块A的速度;

(3)最后停止时物块A、B间的距离(结果保留两位小数)。

5.

(2019广西八市调研)如图所示,固定在水平面上的斜面体倾角为θ=37°,斜面足够长。长为L 、质量为m 的长木板B 放在斜面顶端,长为1

2L 、质量为1

2m 的木板C 也放在斜面上,B 、C 均处于锁定状态。木板B 与斜面间的动摩擦因数为μ2=0.5,B 、C 两木板厚度相同,两板间距离为L 。将质量为1

4m 的物块A (可视为质点)轻放在长木板B 的顶端,同时解除木板B 的锁定,A 、B 均从静止开始做匀加速直线运动。当木板B 与C 刚好要相碰时,解除木板C 的锁定,此时物块A 刚好要滑离木板B ,已知木板B 与C 相碰后粘在一起(碰撞时间极短),重力加速度为g ,sin 37°=0.6,求: (1)物块A 与B 间的动摩擦因数μ1;

(2)从开始运动到B 与C 刚好要相碰,系统因摩擦产生的热量Q ;

(3)若B 、C 碰撞后,BC 整体和A 都恰好做匀速运动,求A 在C 上滑行的时间。

B组

6.(2019江西名校联考)如图所示,水平地面上左侧有一质量为2m的四分之一光滑圆弧斜槽C,斜槽末端切线水平,右侧有一质量为3m的带挡板P的木板B,木板上表面水平且光滑,木板与地面的动摩擦因数为0.25,斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连。某时刻,一质量为m的可视为质点的光滑小球A从斜槽顶端静止滚下,重力加速度为g,求:

(1)若光滑圆弧斜槽C不固定,圆弧半径为R且不计斜槽C与地面的摩擦,求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能;

(2)若斜槽C固定在地面上,小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为v0,小球滚上木板上的同时,外界给木板施加大小为v0的水平向右初速度,并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1与F2,且F1=F2=0.5mg。当小球运动到木板右端时(与挡板碰前的瞬间),木板的速度刚好减为零,之后小球与木板的挡板发生第1次相碰,以后会发生多次碰撞。已知小球与挡板的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短,小球始终在木板上运动。

求:①小球与挡板第1次碰撞后的瞬间,木板的速度大小;

②小球与挡板第1次碰撞后至第2 019次碰撞后瞬间的过程中F1与F2做功之和。

7.

(2019广东揭阳二模)如图所示,在台阶的水平台面边缘静止一质量为m=0.1 kg的小球A,在紧靠A的左侧用细线竖直挂一同样大小的小球B,两球心连线水平。在平台下面的地面上有一倾角为θ=37°

m,传送带的上端离台阶的高度H=0.45 m。把小球B 的传送带,传送带顺时针匀速转动,长度为L=5

3

,小球A恰好沿平行拉到离平台h=0.8 m高处由静止释放,与小球A正碰后B的速率变为碰撞前的1

2

于传送带的方向从传送带的上端飞上传送带并沿传送带运动。已知小球A与传送带之间的动摩擦,重力加速度g取10 m/s2。求:

因数为μ=3

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(1)传送带上端与台阶的水平距离s;

(2)求小球B的质量;

(3)若要使小球A能在最短时间内到达传送带底端,传送带转动的速度应满足什么条件?