高三物理二轮专题 机械的振动与波好题特训7（含精析）.doc

好题特训（物理）含精析2014届高三二轮专题之7.机械的振动与波1.（2013烟台市一模）如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能ek、重力对滑块所做的功w与时间t或位移x关系的是（取初速度方向为正方向）【答案】ad【解析】上滑时的加速度a1=gsin+gcos，下滑时的加速度a2=gsin-gcos，知a1a2，速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，故a正确。加速度与时间轴围成的面积表示速度，由于上升和下降过程加速度方向不变，始终沿斜面向下，故b错误动能是标量，不存在负值，故c错误重力做功跟运动路径无关，大小等于-mgx，所以重力做功跟位移呈线性关系变化故d正确2.（2013日照市一模）质量的长木板a放在光滑的水平面上，另一质量的物体b以水平速度滑上原来静止的长木板a的表面，由于a、b间存在摩擦，之后a、b速度随时间变化的情况如图所示，重力加速度，则下列说法正确的是a.木板获得的动能为2jb.系统损失的机械能为1jc.木板a的最小长度为1md.a、b间的动摩擦因数为0.1【答案】cd【解析】从图可以看出，b做匀减速运动，a做匀加速运动，最后的共同速度为1m/s，由可得木板a的获得的动能为1j，选项a错误；系统损失的机械能j，选项b错误；由图象可知物体b的位移为1.5m，木板a的位移为0.5m，所以木板最小长度为1m，选项c正确；由图象可知木板a的加速度为1m/s2，根据得出动摩擦因数为0.1，选项d正确。3.（2013河南漯河市联考）一个小球在竖直环内至少做n次圆周运动，当它第（n2）次经过环的最低点时的速度是7m/s；第（n1）次经过环的最低点时的速度是5m/s，则小球在第n次经过环的最低点时的速度v一定满足（ ）av1m/s bv=1m/s cv1m/s d前面三种情况都有可能4（2013上海徐汇区期末）如图所示，圆心在o点、半径为r的光滑圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，oc与oa的夹角为60，轨道最低点a与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘c的两边，开始时m1位于c点，然后从静止释放。则（ ）60m1cbarom2（a）在m1由c点下滑到a点的过程中两球速度大小始终相等（b）在m1由c点下滑到a点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少（c）若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m12m2（d）若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m13m25. （2013广东省茂名市一模）如图所示，物体a、b的质量相等，物体b刚好与地面接触。现剪断绳子oa，下列说法正确的是a剪断绳子的瞬间，物体a的加速度为gb弹簧恢复原长时，物体a的速度最大c剪断绳子后，弹簧、物体a、b和地球组成的系统机械能守恒d物体运动到最下端时，弹簧的弹性势能最大答案：cd6（13分）(2013河南平顶山期末)舰载机起降是世界性技术难题，也被比作“刀尖上的舞蹈”，着舰跑道长度只有陆地机场跑道的1/10，尽管航母甲板总长有300多米，但能够提供舰载机起飞、着舰使用的距离只有百米左右，舰载机要在浮动的航母甲板上钩住阻拦索，难度非常大。中国舰载战机“歼-15”成功在“辽宁舰”航空母舰上完成起降着舰，为航母战斗力的组建迈出重要一步。某同学为了研究“歼-15”舰载机的起飞过程，把其运动过程简化如下：其轨道由长为l=1.5m的水平轨道ab和圆弧轨道bc相接，圆弧轨道半径r=2m，圆心在b点正上方o处，弧bc所对的圆心角为=370，具有动力装置的玩具小车质量为m=1kg，从a点开始以恒定功率p=10w由静止开始启动，运动至b点时撤去动力，小车沿圆弧轨道继续运动至c点时对轨道的压力为fn=26n，整个过程所受阻力恒为f=0.1mg（取g=10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）. 求：（1）动力小车运动至c点时的速度v的大小（2）求小车加速运动的时间t .解析：（1）对小车在c点时受力分析如图所示，则其向心力由支持力和重力的分力提供，由牛顿第二定律可得：-（4分）解得： v=6m/s -（2分）（2）选小车为研究对象，在小车从a运动到c的过程中，由动能定理可得：-（4分）其中s为圆弧bc的长度，根据几何关系可得：-（2分）联立可得：t=2.48s （1分）7.（10分）（2013上海市普陀区期末）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径r=1m，a端与圆心o等高，ad为水平面，b点为光滑轨道的最高点且在o的正上方。一小球在a点正上方由静止释放，自由下落至a点进入圆轨道并恰好能通过b点（从a点进入圆轨道时无机械能损失），最后落到水平面c点处。求：（1）小球通过轨道b点的速度大小。（2）释放点距a点的竖直高度。（3）落点c到a点的水平距离。 8.（20分）（2013四川攀枝花第二次统考）如图所示，静放在水平面上的圆形（半径为r）光滑管道abc，c为最高点，b为最低点,管道在竖直面内。管道内放一小球，小球可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在p点，过p点的半径op与竖直方向的夹角为。现对管道施加一水平向右的恒力f，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止。经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的a点。重力加速度为g，小球及管道大小不计。求：（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值。faocbpr解：(1)小球受力如图，由力合成的平行四边形定则及牛顿第二定律得：（2分）nmgf合（1分）（2）设圆形管道从开始运动到突然停止，停止前速度为，由匀变速运动公式得：（2分）圆形管道停止时，小球沿管道半径方向的速度变为零，沿切线方向的速度保持不变，小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点c之间的区域则可到达a点，或从c点飞出做平抛运动到达a点。若小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点c之间的区域，则由机械能守恒得：（5分）联立以上相关各式得：（2分）若小球从c点飞出做平抛运动到达a点，则由机械能守恒及平抛运动规律得：（2分）（3分）联立以上相关各式得：（2分）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值为：及（1分）9、（2013上海市嘉定区期末）如图a所示，竖直光滑杆固定不动，上面套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体。将小物体在一定高度静止释放，通过传感器测量到小物体的速度和离地高度h并做出其动能-高度图b。其中高度从0.35m下降到0.3m范围内图像为直线，其余部分为曲线。以地面为零势能面，根据图像求：（1）小物体的质量m为多少？（2）轻弹簧弹性势能最大时，小物体的动能与重力势能之和为多大？0.1 0.2 0.3 h/m0.00.51.0ek/jhab（3）把小物体和轻弹簧作为一个系统研究，系统具有的最小势能为多少？10.（2013淄博市一模）（16分）如图所示是一皮带传输装载机械示意图井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带a端，被传输到末端b处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点c处，然后水平抛到货台上已知半径为的圆形轨道与传送带在b点相切，o点为半圆的圆心，bo、co分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角，矿物与传送带间的动摩擦因数，传送带匀速运行的速度为，传送带ab点间的长度为若矿物落点d处离最高点c点的水平距离为，竖直距离为，矿物质量，不计空气阻力求：（1）矿物到达b点时的速度大小；（2）矿物到达c点时对轨道的压力大小；（3）矿物由b点到达c点的过程中，克服阻力所做的功【答案】见解析【解析】（1）假设矿物在ab段始终处于加速状态，由动能定理可得 3分代入数据得 1分由于，故假设成立，矿物b处速度为 1分（2）设矿物对轨道c处压力为f，由平抛运动知识可得 1分 1分代入数据得矿物到达c处时速度 1分由牛顿第二定律可得 2分代入数据得 1分根据牛顿第三定律可得所求压力 1分（3）矿物由b到c过程，由动能定理得 3分代入数据得即矿物由b到达c时克服阻力所做的功 1分11.（2013烟台市一模）（15分）如图所示，是一次娱乐节目中的一个游戏示意图，游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道，高为h，半径为r，固定在水平地面上，它的左端切线沿水平方向，左端与竖直墙面间的距离为x竖直墙高为h，滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上游戏规则是让一滑块从弧形轨道的