吉林省松原地区物理学科高中物理复习课件资料（精品打包118套）全国通用C091.力学综合.ppt

力学综合 庞留根吕叔湘中学2007年7月email dyszplg 复习精要07届广东省惠阳市综合测试卷三107年广东普宁市华侨中学三模卷2合肥市2007年教学质量检测一172007年高考江苏卷192007年高考广东卷1707年苏锡常镇四市一模1907年重庆市第一轮复习第三次月考卷17江苏省启东市07届第一学期期中测试1907年江苏省扬州市一模19南京市07届二模试卷19 力学综合 复习精要 力学知识 方法的综合应用是高中物理力学部分的重点和难点 也是高考的热点问题 对涉及到的重要概念 如力 速度 功 动能 势能 冲量 动量等要正确理解 弄清其区别 找出其联系 对涉及到的重要规律 如牛顿运动定律 动能定理和动量定理 机械能守恒定律和动量守恒定律等 也要正确理解 弄清它们各自的适用范围以及应用这些规律解题的基本步骤 07届广东省惠阳市综合测试卷三1 1 某物理学博士的毕业论文是 声速与空气压强和空气密度的关系 他在文中给出了四个可能的关系式 其中只有一个是正确的 式中k为比例常数无单位 p为空气压强 为空气密度 正确的关系式 解 虽然 声速与空气压强和空气密度的关系 不清楚 但声速的单位为m s 压强p的单位为帕 n m2 密度 的单位为 kg m3 从单位的量纲可知 c正确 c 07年广东普宁市华侨中学三模卷2 2 若以固定点为起点画出若干矢量 分别代表质点在不同时刻的速度 则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为 速矢端迹 由此可知 a 匀速直线运动的速矢端迹是线段b 匀加速直线运动的速矢端迹是射线c 匀速圆周运动的速矢端迹是圆d 简谐运动的速矢端迹是点 bc 合肥市2007年教学质量检测一17 17 质量为m足够长的木板放在光滑水平地面上 在木板的上表面的右端放一质量为m的小金属块 可看成质点 如图所示 木板上表面上a点右侧是光滑的 a点到木板右端距离为l a点左侧表面与金属块间动摩擦因数为 现用一个大小为f的水平拉力向右拉木板 当小金属块到达a点时立即撤去此拉力 1 拉力f的作用时间是多少 2 最终木板的速度多大 3 小金属块到木板右端的最大距离为多少 解 1 开始时 小金属块静止 对木板研究 根据牛顿第二定律 设经t时间小金属块到达木板上表面的a点 联立 解得 2 当小金属块到达木板上表面的a点时 木板的速度为 此后小金属块和木板相互摩擦直至共速的过程 动量守恒 联立 解得 最终木板的速度为 3 小金属块和木板相互摩擦直至共速的过程能量守恒 联立 解得小金属块和木板相互摩擦的距离 最终小金属块到木板右端的距离最大 题目 2007年高考江苏卷19 19 16分 如图所示 一轻绳吊着粗细均匀的棒 棒下端离地面高h 上端套着一个细环 棒和环的质量均为m 相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg k 1 断开轻绳 棒和环自由下落 假设棒足够长 与地面发生碰撞时 触地时间极短 无动能损失 棒在整个运动过程中始终保持竖直 空气阻力不计 求 1 棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中 环的加速度 2 从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间 棒运动的路程s 3 从断开轻绳到棒和环都静止 摩擦力对环及棒做的总功w 解 1 设棒第一次上升过程中 环的加速度为a环 环受合力f合 kmg mg 由牛顿第二定律f合 ma环 由 式解得a环 k 1 g方向竖直向上 2 设以地面为零势能面 向上为正方向 棒第一次落地的速度大小为v1 由机械能守恒定律 解得 设棒弹起后的加速度a棒 由牛顿第二定律a棒 k 1 g 棒第一次弹起的最大高度 解得 从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间 棒运动的路程s 3 设环相对棒滑动距离为l 根据能量守恒 摩擦力对环及棒做的总功 解得 题目 2007年高考广东卷17 17 16分 如图14所示 在同一竖直面上 质量为2m的小球a静止在光滑斜面的底部 斜面高度为h 2l 小球受到弹簧的弹性力作用后 沿斜面向上运动 离开斜面后 达到最高点时与静止悬挂在此处的小球b发生弹性碰撞 碰撞后球b刚好能摆到与悬点o同一高度 球a沿水平方向抛射落在水平面c上的p点 o点的投影o 与p的距离为l 2 已知球b质量为m 悬绳长l 视两球为质点 重力加速度为g 不计空气阻力 求 1 球b在两球碰撞后一瞬间的速度大小 2 球a在两球碰撞前一瞬间的速度大小 3 弹簧的弹性力对球a所做的功 解 碰撞后 根据机械能守恒定律 对b球有 解得 a b球碰撞有 解得 碰后a球做平抛运动 设平抛高度为y 有 解得 y l 对a球应用动能定理得 解得 题目 07年苏锡常镇四市一模19 19 如图所示 一根跨越一固定的水平光滑细杆的 长为l的轻绳两端拴有两个质量均为m的小球a和b 可视为质点 oa段的长度为l1 ob段的长度为l2 且l1 l2 球a置于地面 球b被拉到与细杆同一水平的位置 在绳刚拉直时放手 小球b从静止状态向下摆动 当球b摆到最低点时 恰好与球a在同一水平位置发生碰撞并粘合在一起 设碰撞时间极短 往后两球以o点为圆心做圆周运动 若已知碰前瞬间球a的速度大小为va 方向竖直向上 轻绳不可伸长始终处于绷紧状态 求 1 球b在碰撞前瞬间的速度大小 2 两小球粘合后将做圆周运动时绳中张力的大小 3 两球在碰撞过程中 合外力对球a施加的冲量 解 1 由系统机械能守恒得 2 当球b运动到最低点时 其竖直方向的速度与va大小相等 方向相反 因为绳长不变 球b在水平方向的速度 而与球a在水平方向碰撞动量守恒 有 绳中张力t由牛顿第二定律得 由 式得 由动量定理得 球a受到的合力冲量 与水平方向的夹角 题目 07年重庆市第一轮复习第三次月考卷17 17 20分 如图甲所示 质量为m 长l 1 0m 右端带有竖直挡板的木板b静止在光滑水平面上 一个质量为m的小木块a 可视为质点 以水平速度v0 4 0m s滑上b的左端 而后与右端挡板碰撞 最后恰好滑到木板b的左端 已知m m 3 并设a与挡板碰撞时无机械能损失 碰撞时间可以忽略 求 1 a b最终的速度 2 木块a与木块b间的动摩擦因数 3 在图乙所给坐标中画出此过程中b相对地的v t图线 要写出分析和计算 2页 题目 3页 末页 解 1 对m m系统相互作用的全过程 由动量守恒定律得 mv0 m m v 解得v 1m s 2 a b相互作用的全过程中 摩擦生热等于机械能的减少 即 解得 0 3 3 研究a b系统 从a滑上b至a相对b滑行距离为l的过程 由动量守恒和能量守恒可得 mv0 mv1 mv2 2页 题目 3页 末页 代入数据可得 v1 3v2 4 v21 3v22 10 以上为a b碰前瞬间的速度 此为a b刚碰后瞬间的速度 2页 题目 3页 末页 木板b此过程为匀变速直线运动 b的加速度为 故碰前b加速时间为 碰后b减速时间为 故b对地的v t图象如图所示 2页 题目 3页 末页 江苏省启东市07届第一学期期中测试19 19 荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献 惠更斯所做的碰撞实验可简化为 三个质量分别为m1 m2 m3的小球 半径相同 并排悬挂在长度均为l的三根平行绳子上 彼此相互接触 现把质量为m1的小球拉开 上升到h高处释放 如图所示 已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律 且碰撞时间极短 h远小于l 不计空气阻力 1 若三个球的质量相同 则发生碰撞的两球速度交换 试求此时系统的运动周期 2 若三个球的质量不同 要使球1与球2 球2与球3相碰之后 三个球具有同样的动量 则m1 m2 m3应为多少 它们上升的高度分别为多少 2页 题目 3页 末页 1 球1与球2 球2与球3碰撞后速度互换 球3以球1碰球2前瞬间的速度开始上升到h高处 然后再摆回来与球2 球2与球1碰撞 使球1上升到h高处 此后 系统做到周期性运动 则 由此可知系统的运动周期为 解 2页 题目 3页 末页 2 由题意知三球碰后的动量均相同 设为p 则 球2在与球3碰前具有动量2p 根据机械能守恒定律 对于球2与球3碰撞的情况应有 由此得 m2 m3 3 1 球1与球2碰前的动量为3p 根据机械能守恒定律有 由此得 m1 m2 2 1 从而可得 m1 m2 m3 6 3 1 2页 题目 3页 末页 设三球碰后上升的高度分别为h1 h2 h3 球1碰前动能 又 球1碰后动能 又 从而可得 同理可得 2页 题目 3页 末页 07年江苏省扬州市一模19 19 17分 一质量为m的黏性小球 用长为l的细绳挂在一与木块固定在一起的小立柱上 如图所示 木块和立柱的总质量为m 放在水平桌面上 桌面与木块的动摩擦因数为 现将小球拉到水平位置后静止释放 与小立柱碰撞后立即粘在小立柱上 设小球在下摆过程中木块不移动 1 求碰撞后小球 立柱 木块系统移动的距离 2 求小球下摆的过程中 重力的最大功率 2页 题目 3页 末页 解 1 碰撞前瞬间 设小球速度为v 则机械能守恒 碰撞过程中 系统受的外力f冲量很小 可忽略 则系统水平方向动量守恒 然后 系统在f作用下减速 由动能定理 则解出最大位移 2页 题目 3页 末页 2 设小球摆至细绳与水平夹角为 如图 设此时小球速度为v 方法一 由机械能守恒 由牛顿定律得 重力的功率最大 就是小球在竖直方向上的分速度最大 此时小球竖直方向上的加速度为0 即竖直方向上受力平衡 所以 联立 式解得 重力的最大功率 2页 题目 3页 末页 方法二 由机械能守恒 解得 重力的功率为 所以重力的最大功率为 2页 题目 3页 末页 南京市07届二模试卷19 19 如图所示 质量为3m的足够长木板c静止在光滑水平面上 质量均为的两个小物块a b放在c的左端 a b间相距s0 现同时对a b施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0 若a b与c之间的动摩擦因数分别为 和2 则 1 最终a b c的共同速度为多大 2 当与刚相对静止时的速度为多大 3 与最终相距多远 4 整个过程中a b与木板c因摩擦所产生的热量之比为多大 2页 题目 3页 4页 末页 解 1 由于a b c三个物体构成的系统在水平方向不受外力 所以由动量守恒定律可得 于是可解得最终a b c的共同速度为 2 设经t时间a与c恰好相对静止 共同速度为vac 此时b的速度为vb 由 可解得 2页 题目 3页 4页 末页 3 在a与c相对静止前 三个物体的加速度大小分别为 a b做匀减