高中物理必修2——应用题专练(超经典)解读

1、高中物理必修2应用题专练1如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为R=的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到曲面N的某一点上，取g=10m/s2。求：1发射该钢球前，弹簧的弹性势能EP多大？2钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少结果保存两位有效数字？v0ABCD2.如图，内壁光滑的薄壁圆钢管竖直固定在水平地面上。钢管的

2、高为h=，横截面直径为d=。一只小球从钢管顶端的A点以初速度v0沿钢管顶面圆的直径方向抛出，运动过程中依次跟钢管内壁的B、C两点相碰碰撞中没有动能损失，碰撞时间极短可以忽略不计，然后恰好落在底面圆的圆心D处。求：小球从由A点抛出到落在D点所经历的时间t=？A、C两点间的距离L=？取g=10m/s2 3如图13所示，直角形的刚性杆被固定，水平和竖直局部均足够长。质量均为m的A、B两个有孔小球，串在杆上，且被长为L的轻绳相连。忽略两球的大小，初态时，认为它们的位置在同一高度，且绳处于拉直状态。现无初速地将系统释放，忽略一切摩擦，试求B球运动L/2时的速度v2。图11ABEDlMF4如图11所示，质

3、量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，假设线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，假设小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失求钉子位置在水平线上的取值范围5如图，一个质量为kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失。圆弧的半径R= ， =60 0，小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。取g =10 m/s2求：BPv0ACOR1小球做平抛运动的初速度v0 ；2P点与

4、A点的水平距离和竖直高度；3小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。610分如下图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴转动，同内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为和，筒内壁点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为的小物块，求：1当筒不转动时，物块静止在筒壁点受到的摩擦力和支持力的大小；2当物块在点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度714分用一台额定功率为= 60kW的起重机，将一质量为= 500kg的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取= 10m/s2求：1工件在被吊起的过程中所能到达的最大速度；2假设使工件以=2m/s2的加速度从静止开始匀加速向上吊起，那么匀加速过程能维持多长

5、时间？3假设起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件，经过 = 10m/s，那么此时工件离地面的高度为多少？816分如下图的“S字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲局部是由两个半径相等半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球可视为质点从点水平弹射向点并进入轨道，经过轨道后从点水平抛出，小物体与地面段间的动摩擦因数，不计其它机械能损失，段长=，圆的半径=，小物体质量=，轨道总质量为=，求： 1假设，小物体从点抛出后的水平射程；2假设，小物体经过轨道的最高点时，管道对小物体作用力的大小和方向.Pab(3) 设

6、小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当至少为多少时，轨道对地面的压力为零.97分如下图，左右两个倾角不同的固定斜面，中间有一水平面相接，连接处有光滑的小圆弧，使物体经过时不至于撞击接触面。物体从左边斜面离水平面高h1=1m处静止下滑，到达右边斜面离水平面高h2=处时速度恰好为零，这一过程物体在水平方向上通过的距离为s=1m。如果物体与水平面及两斜面之间的动摩擦因数均相同。求：动摩擦因数是多少？108分同步卫星是地球的一颗重要卫星，在通讯等方面起到重要作用。地球外表重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T。求： 1同步卫星距离地面的高度； 2同步卫星的线速度118分如

7、下图，水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动，传送带长AB=，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，工件与传送带间的动摩擦因数=0.5，试求1工件经过多少时间由传送带左端运动到右端？2加快传送带的速度，可减少工件传送的时间，工件由传送带左端运动到右端的最短时间是多少？g=10m/s2128分如下图，在一固定光滑的竖直圆轨道，A、B两点分别是轨道的最高点和最低点。在其内轨道上有一质量为m的光滑小球能绕轨道做圆周运动。求：1证明：在圆轨道的任一直径两端点上小球的动能之和为一定值；2小球在A、B两点对轨道的压力为差是多少？13在“勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星外表

8、上，再经过屡次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星外表弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星外表时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。1.2.3.4.5.61由平衡条件可知，mgN2物块受力如图，由牛顿第二定律知，得到7.1当工件到达最大速度时，F = mg，P = P0 = 60kW故 = 12m/s2工件被匀加速向上吊起时，a不变，v变大，P也变大，当P = P0时匀加速过程结束，根据牛顿第二定律得 F mg = ma，解得 F = m(a + g) = 500(2 +

9、 10)N = 6000N匀加速过程结束时工件的速度为 匀加速过程持续的时间为 3根据动能定理，有 代入数据，解得 h = 81设小物体运动到点的速度大小为，对小物体由点运动到点过程应用动能定理得(2分) 小物体自点做平抛运动，设运动时间为，水平射程为，那么： (分) (分) 联立代入数据解得 (分) 2设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，据牛顿第二定律得(2分) 联立代入数据解得 ，方向竖直向下 (2分) 3分析可知，要使小球以最小速度运动，且轨道对地面的压力为零，那么小球的位置应该有“S形道的中间位置，(2分) 据牛顿第二定律得(分)(分)据动能定律得：(2分

10、)解得：(分)97分设三段长度分别为s1、s2、s3两斜面倾角分别为1、2根据动能定理mgh1mgh2cos1s1mgs2mgcos2s3=0h1h2(cos1s1+s2+ cos2s3)=0h1h2s=0108分1 地面2= 由解得118分1物体加速度 物体先加迅到传送带后再匀速运动 2物体一直加速时间最短128分 1设O点为重力势能参考面，小球机械能守恒，即动能势能之和为一定值设为A，任一直径CD点到参考面的距离hc=hD 2根据牛顿第三定律，球对轨道的压力等于轨道对球的支持力. A点： B点： 由 由得 NBNA=6mg13卫星 火星外表 机械能守恒书是我们时代的生命别林斯基书籍是巨大的力量列宁书是人类进步的阶梯高尔基书籍是人类知识的总统莎士比亚书籍是人类思想的宝库乌申斯基书籍举世之宝梭罗好的书籍是最贵重的珍宝别林斯基书是唯一不死的东西丘特书籍使人们成为宇宙的主人巴甫连柯书中横卧着