高考理综物理力学计算专题复习

1、高考理综物理力学计算复习题(一)(附参考答案)班级 姓名1 .如图所示，P物体推压着轻弹簧置于 A点，Q物体放在B点静止，P和Q的质量均为m 1kg物体，它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD4A AB部分水平，BC部分为曲线，CD部分为直径d=5m圆弧的一部分，该圆弧轨迹与地面相切， D点为圆弧的最高点，各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体，P沿轨道运动至B点，与Q相碰后不再分开，最后两物体从D点水平抛出，测得水平射程S=2m(g 10 m/s2)求：(1)两物块水平抛出抛出时的速度(2)两物块运动到 D点时对圆弧的压力 N(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能 EP35. (18

2、分)解：(1)两物体从D开始做平抛运动，设抛出时的速度为 Vi,有:（2分）m/s） （1 分） （2 分 ） 解得：V1=2(2)两物体在最高点有:2wg- -N =22（2分）解得：N=16.8 （N）（2 分）由牛顿第三定律知两物体对圆弧压力为16.8N(1分) (3)设P在碰撞前瞬间速度为 V%碰撞后瞬间速度为 V2,两物体碰撞由动量守恒定律得: （2 分）两物体碰后从 B 滑至 D 由机械能守恒得 （2 分 ）P被轻弹簧弹出过程由机械能守恒得：(2分)解得：Ep=208 (J)(2分)评分说明：各1分；各2分。2.如图所示，质量为m的小球悬挂在长为 L的细线下端，将它拉至与竖直方向成

3、0 =60B勺位置后自由释放.当小球摆至最低点时， 恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的速度取g.求:(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小(2)木块在水平地面上滑行的解：(1)设小球摆至最低点时的速度为 v,”.已知木块与地面的动摩擦因素,重力加设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为有:代入数据，解得：7=2明目（2）设小球与木块碰撞后，小球的速度为V1,木块的速度为V2,设水平向右为正方向，依动量守恒定律有:附 二 2雁马一曜耳1, 16 1, mvC m5了依题意知：225 2设木块在水平地面上滑行的距离为s,依动能定理有：1 12声霹熨=C1 x坊

4、可 上 联立并代入数据，解得 p-1.SZ评分说明：每式 3分，式2分，式1分。3.（湛江一模）（18分）如图所示，粗糙且足够长的水平轨道与半径为 R的光滑四分之一圆 弧轨道相切.现从圆弧轨道的最高点由静止释放一质量为 m的小球A,当A球刚好运动到圆 弧轨道的最低点时，与静止在该点的另一小球 B发生完全非弹性碰撞.已知 A B球的质量 相等均为E且两球均可看成质点，两球与水平轨道的动摩擦因数均为 .求：（1） A球运动到最低点与 B球碰撞前瞬间，A球的速度大小;（2） AB两球碰撞后瞬间对轨道的压力大小；（3） AB两球停止运动时距圆弧轨道最低点的距离.35. （18 分）解：（1）设A球运动

5、到最低点与 B球碰撞前瞬间的速度为 V。,由机械能守恒定律有_12mgR - mv。（3分）解得 v。 q2gR （1分）2（2） A球与B球发生完全非弹性碰撞后粘合在一起，设两球共同速度为V,由动量守恒定律有 mv0 (m m)v （3分）碰后两个小球组成一个整体，设轨道对AB球的支才等力为N,由牛顿第二定律有2V （3分）联立式解得：N 3mg（2分）N 2mg 2m 根据牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小为N/ N 3mg （1分）（3）设A、B两球停止运动时，距圆孤轨道最低点的距离为s,根据动能定理有,、-1 ,、2（m m）gs 0 -（m m）v （3 分）2R联立式解得s （2

6、分）44.（茂名二模）（18分）如图所示，劲度系数为K=100N/m的轻弹簧A左端固定，甲、乙两滑块（视为质点）之间通过绳子夹着一个压缩弹簧B,甲刚好与桌子边缘对齐，乙与弹簧A的右端相距 s0 0.95m ,且m甲 3kg , m乙1kg ,桌子离地面的高度为 h 1.25m。烧断绳子后，甲、乙落在地面上同一点，落地点与桌子边缘的水平距离为s 0.5m。O点右侧光滑，乙与 。点左侧水平面动摩擦因数0.2,重力加速度2，g 10m/s ,求： （1）烧断绳子前弹簧 B的弹性势能；（2）乙滑块在水平桌面上运 动过程中的最大加速度。5.(韶关调研)(18分)如图所示，水平桌面的右端有一质量为m的物块

7、B,用长为L=0.3m的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零，水平桌面离地面的高度为 h=5.0m,另一质量为2m的物块A在距水平桌面的右端 s= 4.0m处以vo =5.0m/s 右运动，并与B发生碰撞，已知A与桌面间的动摩擦因数为=0.2 ,碰后A速度为1.0m/s,物块均可视为质点，取 g=l 0m/s 2.(1)求A与B碰撞前的速度大小；(2)求碰撞后A的落地点与桌面右端的水平距离x;的水平初速度向(3)通过计算判断 A与B碰后，物块B能否绕0点在竖直 平面内做完整的圆周运动/口8分）解：（I）设建援前4的速度为。，由曲能定庠斗士;.I,工t； xl/fttj 0D，,2 分）

8、醉得；”一 = =3.<Wa-“一<1分）（2）设嵇搐啃才苣底海山.T碑开事而也平执运动布Sx"- n 济）（J1*-（工分）解裾；X* l,Gn* U办）（3）坦硬授筠田建度月黑庭劲H守旭宏球.唱口2i7ir =injif +rai> I工分 解蹲：“j=J ,（fcr <1 4H心物跳B剧后睫像完整的畋骑is砧，由机hi能中忸定津阳 !他*|巾'；*也也,"”2分】解琳：r：=lrn 1,”（】钟）将跳H怡虎通过最高点，有*；*。分>>t=vT/j一 口 分）因为小 H.厮口物戊R健住馨且平面西段胃隙的MJ周尽总 （1分）法：

9、舛制用他*轲摒止嘀辆林特分叁占印分怀她：设硼树后占青或步呻，且粒向右为正方向i相据副,孑恒定律制：2fflc=XrifF|+rnt'g 信分）If 力工产*L0m68* 1分 J物绘B在秀片后具有的机械瓶为Q； ror.MU ®1分）若物块B罐后雄他救党旅的回照这功，捌联W在量岛点有lugnn#"®，建分jM对应他狄R在德押后外有学机械钝声£H0t.±Lrtgjnd；a（工介 J&解检;晶=工加-（L 5b）用力ER图所见捌埃日帕在写出平面叫他定整的眼同运动，“ 口叼）6. （18分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A

10、点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP,其形状为半径 R=0.8m的圆环剪去了 左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径。用质量 mi=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到 C点, 释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过 B点时速度为6m/s,物块与桌面的动摩擦因数科=0.4, B、D间水平距离Sbd =2.5m ,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:（1）物块离开桌面 D时的速度大小（2） P点到桌面的竖直距离h（3）判断m2能否沿圆轨道到达 M点（要求计算

11、过程）。（4）释放后 m2运动过程中克服桌面摩擦力做的功参考答案:(1)设物块离开桌面D时的速度为vD1 O 1 O由动目匕th理可信mg&DmvDmvB22得 Vd 4m/ s（2分）（2分）vytan45（2分）Vdvy 2gh（ 2 分）得 h=0.8m （ 1 分）若物块能沿轨道到达M点，其速度为Vm12122m2VMm?VD -m?gR2222分）得vM 16 82（1分）若物块恰好能沿轨道过M点，则m2 g2v Mm2R一一 2解得vm 8>vM即物块不能到达 M点(4)设弹簧长为AC时的弹性势能为Ep,1分)1分)释放 m1时，EpmgsCB（1 分）12释放 m2

12、时，Epm2gsCB m2V0 （1 分）2且 m1 2m2，可EPm2V: 7.2J （1 分）m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,12则 EP Wf- m2VD可得 Wf5.6 J (1 分)2(2)设物块落到P点时其竖直速度为 vy7.(揭阳二模1304) (18分)如图所示，一滑板 B静止在水平面上，上表面所在平面与固定 于竖直平面内、半径为 R的1/4圆形光滑轨道相切于 Q 物块A从圆形轨道与圆心等高的 P点无初速度释放，当物块经过 Q点滑上滑板之后即刻受到大小 F=2 mg水平向左的恒力持续作用。已知物块、滑板的质量均为m物块与滑板间的动摩擦因数=3 ,滑板与水平面间的动摩

13、擦因数二w ,物块可视为质点，重力加速度取2(1)求物块滑到 Q点的速度大小；(2)简单分析判断物块在滑板上滑行 过程中，滑板是否滑动；(3)为使物块不从滑板上滑离，滑板 至少多长？g。八 R Po产=/ I/F A /36、(18 分)解:(1)物块A从P点运动到Q点的过程中，由动能定理有:mgR1 mv12 02（3分）解得：V12gR（3分）(2)物块与滑板间的滑动摩擦力滑板与水平面间的滑动摩擦力故物块在滑板上滑行的过程中, (3)对于物块与滑板构成的系统，mg 3 mg（1分）f22（m m）g 2 mg G （1 分）滑板将向左滑动。（2分）f2F，系统动量守恒定律:mv1 2mv

14、（2 分）解得：v2gR2设滑板的长度至少为 L,物块与滑板共速前滑板滑行的位移为 定理有：（2分）L,对于系统由动能F（L(说明:12L1)f1(LL1)f1L1f2L12(mm)v2此处分别对物块、滑板列动能定理求解，也可得分)1 m%22.（2 分）解得:（2分）8.如图所示，高为H=0.45m的台面上有轻质细绳，绳的一端系一质量为 m=0.1kg的小球P另一端挂在光滑的水平轴上。上,0到小球P的距离为R=0.1m,小球与台面接触，但无相互作用，在小球两侧等距离各为L=0.5m处,分别固定一光滑斜面及一水平向左运动的传送带，传送带长为d=0.9m,运行速度大小为v=3m/s,现有一质量也

15、为 m可视为质点的小滑块Q从斜面上的A处无初速滑下(A距台面高h=0.7m),至C处与小球发生弹性碰撞，已知滑块与台面的动摩擦因数为科1=0.5，与传送带之间动摩擦因数为科2=0.25,不计传送带高度，及滑轮大小对问题的影响。(重力加速度g=10m/s2)求(1)当小球被撞后做圆周运动到最高点时对轻绳的作用力大小(2)滑块的最终位置与传送带末端的E的距离？(3)整个过程传送带电机消耗的电能？36.(1)对滑块Q从A到C根据动能定理有：，,12,3m/smgh 1mgl 2 mvc得 Vc 42gh 2 1 glPQ发生弹性碰撞，因质量相等，故交换速度，撞后的速度为vc vc 3m/s c cP

16、运动至最高点的速度为 Vf，根据机械能守恒定律有：1,2-mVc1 2 mvF 2mg2R 得Vf.vc,2 4gR 5m/sP在最高点根据牛屯第二定律有 ：F mg2mvF2mvFRmg4N根据牛顿第三定律知轻绳受力大小F, F4N(2)PQ再撞后再次交换速度对物块有VcVc3m/s对物块从 C 到 D 根据动能定,11mgl -1,一 mvc,2；2得vD Jv: 2 1gl 2m/s 1 分物块进入传送带做匀减速运动，设加速度大小为“i则根据牛顿第二定律有22mg ma1 得a12g 2.5m/s由运动学公式知减速至速度为零时间为t vD0 0.8S1分ai进入传送带位移为：S1 vD0t 0.8m2因Si<d故物块从左边离开传送带，离开时速度大小为Vd Vd 2m/s 1分在CD上再次减速