2019年高考物理二轮复习十大热门考点专项突破专题04力学三大观点的应用练习_第1页
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1、专题04力学三大观点的应用_ a热点分析_kJ-力学问题力要清,力的三种时空效应更要清.即力的瞬时效应产生加速度,是速度变化的原因;力的时间积累效应产生冲量,是动量变化的原因;力的空间位移积累做功,是动能变化的原因力的三种时空效应是开启力学问题、力电问题、乃至整个高中物理问题的三把金钥匙解力学题一定要牢记力学的三大观点,即力的观点(牛顿第二定律),能量的观点(动能定理、能量守恒定律 ),动量的观点(动量定理、动量守恒定律),这必将是 2019 高考重点考查的主干知识.解决力学问题的三个基本观点(1)力的观点:主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合,常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动 的问题.(

2、2)动量的观点:主要应用动量定理或动量守恒定律求解,常涉及物体的受力和时间问题,以及相互 作用物体的问题.(3)能量的观点:在涉及单个物体的受力和位移问题时,常用动能定理分析;在涉及系统内能量的转 化问题时,常用能量守恒定律.经典例题例 1、(2018 洛阳一练)如图所示,A、B 质量均为m叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上),对 A 施加一竖直向下、大小为 H F 2ng)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态, 现突然撤去力 F,设两物体向上运动过程中 A、B 间的相互作用力大小为FN,则关于 R 的说法正确的是(重力加速度为g)(2A.刚撤去外力F时,FN

3、=mg F2B.弹簧弹力等于F时,FN=F2C.两物体A B的速度最大时,FN=2mgD.弹簧恢复原长时,FN=mg【参考答案】B【名师解析】对 A 怖加一竖直向下、大小为尸2 哗)的力,将彈普再压缩一段距高伊齧始终处于弹性限 度內)而处干平衡伏态,弹蕃弹力为 F-2m刚撤去外力尸时,物块 AB 向上加 J 运动,由牛顿第二定律可 得,沪F/2 叫卩謫 A,由牛顿第二定律,Ze,解得:巧=丄笃十戸,选项 A 错误当彈蕃弾力等JL*于尸时,对 AB 整体由牛顿运动定律,F-2mg=2ma?隔离程 由牛顿第二定律,丁驱=畑解得:丹= 选项 E正确$两物体 A、B 的速度最大时加速度为為 弾醫弾力等

4、于加呀 耳=咤,选项 C 错误弹簧恢复原长时,两物块 AB 只受重力向上运动,FN=0,选项 D 错误。【知识归纳】弹簧的弹力与弹簧形变量成正比,弹簧弹力不能发生突变。当弹簧受到压缩或拉伸后,若形变量还没有来得及变化,则弹簧弹力不变。例 2.(2018 临沂检测)如图所示,在倾角为0= 30的光滑斜面上,物块A B质量分别为m和 2m物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A B紧挨在一起但A B之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是C. 物块B的加速度为 0D.物块B的加速度为A0B. 物块A的加速度为 33【参考答案】B【名师解析】剪

5、断细线前,弹簧的弹力心=吨血新=如品细线剪断的瞬间.弹簧的弹力不变,仍为尸尸扣册剪断细线瞬间.对虫山系统,加速度为;G週警二空茫,即 /和居的加速度均为春故选B。例 3 ( 2016 年山东省济南联考)静止在水平面上的A、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长 L=1m 承受的最大拉力为 8N, A 的质量 m=2kg,B 的质量 m2=8kg,A、B 与水平面间的动摩擦因数 卩= 0.2, 现用一逐渐增大的水平力作用在 B 上,使 A、B 向右运动,当 F 增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(g=10m/s2)(1 )求绳刚被拉断时 F 的大小(2)若绳刚被拉断时, A、B 的速度

6、为 2m/s,保持此时的 F 大小不变,当 A 的速度恰好减小为 0 时,AB 间的距离为多少?Afi【参照答案】(1)40N (2)3.5m【名师解析】Tmg=ma .1分代入数值得a= 2 m/s2. 1 分 对AB 整体F1(m+m)g= (m+m) a . 1分代入数值得F= 40 N . 1分(1)设绳刚要被拉断时产生的拉力为T,根据牛顿第二定律,对A 物体有4(2)设绳断后4的加速度为如,B的加速度为 g 则2HL S2A停下来的时间为6则i=F= 1 s. 1分2vA 的位移为xi,贝Uxi= 1 m . 1分2ai12B 的位移为X2,贝UX2=vt+ qazt= 3.5 m.

7、 1 分A 刚静止时,A、B 间距离为 x=X2+L-X1= 3.5 m . 1分例 4 (2018 开封质检)某实验小组设计了一个模型火箭,由测力计测得其重力为G 通过测量计算此火箭发射时刻提供大小为 F=2G 的恒定推力,且持续时间为t。随后小明又对设计方案进行了改进,采用二级推进的方式,即当火箭飞行经过t/2 时,火箭丢弃一半的质量,剩余t/2 时间,火箭推动剩余的一半继续飞行。若采用原来的方法火箭可上升的高度为H,则采用改进后方案火箭最高可上升的高度为(重力加速度取g,不考虑燃料消耗引起的质量变化)A.1.5HB. 2HC. 2.75HD. 3.25H【参考答案】C=3 m/s2F_)

8、M2g5t 时刻向上的速度 v=at=gt ,失去推力后,做竖直上抛运动,上升高度【名师解析】原方案,加速上升过程,由牛顿运动定律,F-G=ma解得 a=g;加速上升高度h1=-at2=-gt2,2 26压亦加二琢 改为二级推进后,开始加速上升过程,由牛顿运动定律,2g 2s2F-G=mait解得oi=g; tZ2时间加速上升高度Hi= ai(竝)或t/2时刻向上的速度28刃=UZ2二梓Z丢弃一般质量后,由牛顿运动定律,尽扣=恥也 解得aj=3g;说时间加速上升高度J?2=vitf2+ 02 (t/2)t时刻向上的速度V2=Vi+a2tf2=2gt,失去推力后,做竖ZO2直上抛运动,上升高度H

9、i=刃)=2討,ITHrHs- ;s+s+2g=2g 2s88-=-=2.757?,选项C正确44例 5 ( 2018 洛阳一模)如图所示,某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角a= 60,使飞行器恰恰与水平方向成0= 30角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是()A. 加速时动力的大小等于mgB. 加速时加速度的大小为 gV3C.减速时动力的大小等于mg2D. 减速飞行时间 t 后速度为零【参考答案】BC【命题意图】本

10、题考查力的合成、牛顿运动定律及其相关的知识点。【名师解析】画出使飞行器恰恰与水平方向成0= 30角的直线斜向右上方匀加速飞行时的受力矢量图,如图 1 所示,由 2mgcos30 =F,可得加速时动力的大小等于F=mg选项 A 错误;动力 F 与飞船重力 mg的合力等于 mg,所以飞船加速时加速度的大小为g,选项 B 正确;画7岀使飞行器沿原方向匀减速飞行时的受力矢量图,如图2所示,由血 习7m耳可得减速时动力的大小等于卩芈吨,选项C1E确;加速飞行时间匸后的速度为减速飞行的合外力大小为瞬口60 =mgZ2,减速飞行的加速度大小为芝2减速飞行时间盅后速度为零,选项D错误乜例 6 (黑龙江省大庆实

11、验中学 2016 届高三考前得分训练(四)理科综合物理试题)如图所示,虚线圆的半径为 R, AC 为光滑竖直轩,AB 与 BC 构成直角的 L 形轨道,小球与 ABBC,轨道间的动摩擦因数均为卩,而 AC 正好为该圆的直径, AB 与 AC 的夹角为a,如果套在 AC 杆上的小球自 A点静止释放,分别沿 ABC 轨道和 AC 直轨道运动,忽略小球滑过 B 处时能量损耗.求:(1)小球在 AB 轨道上运动的加速度;ABC三点正好是圆上三点,8(2)小球沿 ABC 轨道运动到达 C 点时的速率;(3) 若 AB BC AC 轨道均光滑,如果沿 ABC 轨道运动到达 C 点的时间与沿 AC 直轨道运

12、动到达 C 点的时间 之比为5:3,求a角的正切值。【参考答案】(1)a=gcos:_gsi n:( 2)vC=2 gR二gRsi n2:( 3)2.4【名师解析】(1)从 A 至 IE:刚 gCOSiZ屮帼 sE LE 二丹昭解彳寻:a =coscca(2)小球沿 AEC 轨道运动,从 A 到 G 由动能定理可得:2Jf -2/? 2JC cos a siDa2解得:vc=网(3)设小球沿 AC 直导轨做自由落体运动,运动时间为t, 则有:2Rgt22轨道均光滑,小球由 A 到 B 机械能守恒,设 B 点的速度为vB,则mg2R 8. = 2mvB解得vB=2 gRcos:且依等时圆, tA

13、B=ttBC以后沿 BC 直导轨运动的加速度a =gsin,且BC =2Rsin12故2Rsin:二vBtBC*-atBC212代入数据解得:ta na =2.45考点:牛顿第二定律的综合应用。亠八2t=43339例 7(2016 衡水万卷理综模拟 1)如图所示,一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上,质量为m.木板右下方有一质量为 2m 电荷量为+q 的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为卩,木板与滑块处在场强大小为E=4mg/q 的匀强电场中,电场方向水平向左,若电动机通过一根绝缘细绳拉动滑块,使之匀加速向上移动,当滑块与木板分离时,滑块的速度大小为v.此过程中电动机对滑块做的功为W (重力加速度为

14、 g).j 可 H-(1)求滑块向上移动的加速度大小;(2)写出从滑块开始运动到与木板分离的过程中木板增加的机械能随时间变化的函数关系式【名师解析】(1)滑块与木板间的正压力大小为耳尸qE=4咂,摩拯力 a AF 翼对滑块-2mgh-Fh=丄 2m V3,21=2 ah由以上几式解得严督WQmv(2)对长木板由牛顿第二定律得 F mg=ma摩擦力对木板做功为 W=Fx ,x=-a,t2,2根据功能关系木板增加的机械能等于摩擦力所做的功,即E=W2 2由以上各式解得厶 E=2(4 1)卩 mg t10答:( i)滑块向上移动的加速度大小为(12)mgv;W0- mv2(2)从滑块开始运动到与木板

15、分离的过程中木板增加的机械能随时间变化的函数关系式 E=2(4 一 1)卩 mg2t2.例 8 (2018 名校模拟)如图所示,质量为m的足球静止在地面 1 的位置,被踢出后落到地面 3 的位置。在空中达到最高点 2 的高度为h,速度为v,已知重力加速度为g。下列说法正确的是()2 +G 4 + 1*享.百八A|砒_ _i_心A. 运动员对足球做的功为mgh+mVB. 足球落到 3 位置时的动能为mghC. 足球刚离开 1 位置时的动能大于mgl+mV2D. 足球在 2 位置时的机械能等于其在 3 位置时的动能【参考答案】【名师解析】由轨迹分析知,足球运动的过程中必定受到空气阻力,从踢球到足球

16、运动到上位墨的过程 运用动能定理得:丄1断窗痹曲,得运动员对足球做的功为;Z 分 T 亦,忧足球克服空气阻力做的功,故虫错误。1 丄I 1-mv-mv次从 2 位蛊到 3-fiS,由动能定理得:E/=附如吩得足球落到 3 位置时的动能为:氏=?故月错误。丨 2I2从 1 位置到 2 位置,由动能定理得:-Ei=-mghf 得足球刚离开 1 位置时的动能为:Emgl+mV,故C正确。由于有空气阻力做负功,所以足球的机械能不断减少,所以足球在2 位置时的机械能大于其在 3 位置时的动能,故D错误。例 9(2016 山东师大附中高三一模)如图所示,质量为M长度为L的小车静止的在光滑的水平面上,质量为

17、m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是()11A.此时物块的动能为F(x+L)B.此时小车的动能为fx12C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为FxfLD.这一过程中,因摩擦而产生的热量为fL【参考答案】BD【名师解析】由團可知在拉力的作用下物体前进的位移为丄十岂故拉力的功为 弧+功,摩攘力的功为-列卄劲,则由动能定理可知物体的动能为&-(卄儿 A 项错误;小车受摩撫力作用,摩擦力作用的位移为小故摩擦力对小车做功为如故小车的动能改变量为如B 项正确;物块

18、和小车増加的机械能等于外力的功减去内能的増量,内能的増量等于切 故机械能的増量为冷+心-& C 项错误,D 项正确例 10 (2018 四川四市二诊)如图所示,在倾角=37的光滑斜面上用装置 T 锁定轨道 ABCD AB 为平行于斜面的粗糙直轨道, CD 为光滑的四分之一圆孤轨道, AB 与 CD 在 C 点相切,质量 m= 0.5kg 的小物块(可 视为质点)从轨道的 A 端由静止释放,到达 D 点后又沿轨道返回到直轨道 AB 中点时速度为零已知直轨道2AB 长 L = 1m 轨道总质量 M= 0.1kg,重力加速度 g= 10m/s , sin37 = 0.6 , cos37= 0

19、.8。(1)求小物块与直轨道的动摩擦因数;(2)求小物块对圆弧轨道的最大压力;(3)若小物块第一次返回 C 点时,解除轨道锁定,求从此时起到小物块与轨道速度相同时所用的时间。【名师解析】 (1)小物块在从 ATBTD CP直轨 AB 中点的过程中,根据能量守恒解得: =0.25 ( 1 分)mgLsin -=Jmg(LL)cos(2分)13设圆轨道的半径为 R,小物块在从理-RfD 的过程中,根據动能定理cig (Lsui -Rcos +Rsm ) - mgLcos =0(2 分)解得:R=2m设四分之一圆弧轨道的最低点为眄小物块从 D 点返回 C 点的过程中, 经过 P 点时, 小物块对圆轨

20、的压力 最大,设速度为炽轨道对小球的最大支持力大小为 F, 砌块对圆轨道的最大压力为 F 爲则-JE sic&)= ffivj (1分)22mvpF -mg(2 分)RFz= F (1 分)解得:Fz= 9N (1 分)(2 分)VCit =2t ( 2 分)t= 2( 2 分)6例 11.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的 25 层坠下,与地面的撞击时间约 为 2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 N B. 10234N C. 10N D. 10N【来源】2018 年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国 II 卷)【答案】 C(3)设

21、小物块第一次返回 C 点时,速度为 Vc,解除轨道锁定后,小物体的加速度沿斜面向下,大小为1,轨道的加速度沿斜面向上,大小为2.从此时起到小物块与轨道共速时所用的时间为t,则mgLsin v - mgLcos(2分)H pin 影 in +(2分)解得:vc=2 .2m/s,1= 8m/s2,2= 4m/s214【解折】试题分析:本題是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为 3m,可臥利用动能定理或者机 械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。设鸡蛋落地瞬间的速度为-每层楼的高度大约罡如打由动能定理可知:rngh -,解得:v = V2x 10 x3x25 = 10V15m/s落

22、地时爱到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:屮-: 二-【-,解得:1|:111根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N,故 C 正确故选 C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力例 12、【2017 天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是A. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B. 在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C. 摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D. 摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变

23、【答案】B【解析】机械能等于动能和重力势能之和,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能 时刻发生变化,则机械能在变化,故 A 错误;在最高点对乘客受力分析根据牛顿第二定律有;=座椅对他的支持力 N =陋-朋丄*验 故 B 正确;乘客随座舱转动一周的过程中,rr动量不变,是所受合力的冲量为零,重力的冲量/ =故 c 错误 j 乘客重力的瞬时功率卩=吨论,其中&为线速度和竖直方向的夹角,摩天轮转动过程中,乘客的重力和线速度的大小不 变,但旧在变化,所以乘客重力的瞬时功率在不断变化,故 D 错误【考点定位】机械能,向心力,冲量和动量定理,瞬时功率15【名师点睛】本题的难点在于

24、对动量定理的理解,是“物体所受合力的冲量等于动量的变化”记为“力的冲量等于物体动量的变化”。例 13【2017 新课标川卷】一质量为2 kg 的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则o 13 吕卞-1(-.1-kA.t=1 s 时物块的速率为 1 m/sB.t=2 s 时物块的动量大小为 4 kg m/sC.t=3 s 时物块的动量大小为 5 kg m/sD.t=4 s 时物块的速度为零【答案】ABFtEt【解析】由动量定理有FT,解得山一,f=l 百时物块的速率 v= =lm/SA 正确;PT 图线与时mm间轴所围面积表示冲量,所以t=2s 时物块的动量

25、大小为 P = 2x2kg m/s = 4kgB 正确孑3 s 时物块的动量大小为 pF= (2x2-lxl) kg.m/S= 3fcg.m/S, c 错误;1=4s 时物块的动量大小为 /?ff= (2x2-lx2)kg m/s = 2 kgm/s 速度不为零,D 错误【考点定位】动量定理【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点,也是难点。F-t图线与时间轴所围面积表示冲量。例 14 如图所示,内壁粗糙、半径R= 0.4 m 的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切.质 量m= 0.2kg 的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m= 0.2 kg 的小球

26、a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的 2 倍.忽略空气阻力,重力加速度g= 10 m/s .求:Alii(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做的功W;(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能&小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小.解析(1)小球由静止释放到最低点B的过程中,根据动能定理得:mgR+W= ?mv2.2ruvi,而学生经常16小球在最低点B,根据牛顿第二定律得:FNmg=-亍,R联立可得:Wf=0.4J.(2 刈球垃与小球必通过弹赞相互作用,达到共同速度巧时弹簧具有最

27、大弹桂勞絵,AM程中*由动量守桓定律:删 1 巧=(稱 i+從 1) )巧由龍量守恆走律:扣诃=斗 01 十柚阿汁联立可得:=0.2 J.(3)小球a与小球b通过弹簧相互作用的整个过程中,a球最终速度为vs,b球最终速度为V4,由动量守恒定律:mvi=mivs+miV4,由壺量守恒定律:*罰=扣屈十扣泅.根摇动量定理有:I=mzv联立可得二J-0.4N s.答秦(1)-04 J (202 J (3)04 N-s,_ 醐练兵场_/1.( 2018 吉林延边名校检测)如图所示,质量为 4kg 的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为 1kg 的物 体B用细线悬挂起来,A B紧挨在一起但A B之间无压

28、力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(取 g=10m/s )C. 10 N D . 50 N172.如图所示,倾角为a的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A B它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,现对A施加一个水平向右大小为F=mg的恒力,使A、B在斜面上都保持静止,如果3斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法正确的是2kB. 斜面的倾角为a=30。C. 撤掉恒力F的瞬间小球A勺加速度不变D.撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为 03.( 2016 山西太原期末)“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目。在竖直的圆筒内,从底部竖直向上的风可把游客

29、“吹”起来,让人体验太空飘浮的感觉。假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变,已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面积最小、为最大值的1/8 ;当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的1/2 时,人恰好可静止或匀速漂移。在某次表演中,质量为 m 的表演者保持站立身姿从距底部高为H 的 A 点由静止开始下落;经过 B 点时,立即调整身姿为水平横躺并保持;到达底部的 C 点时速度恰好减为零。则在从 A 到 C 的过程中,下列说法正确的是3A.表演者加速度的最大值是一g43B. B 点的高度是一H5C.从 A 到 B 表演者克服风力做的功是从B 到 C 克

30、服风力做功的 1/618D.若保持水平横躺,表演者从 C 返回到 A 时风力的瞬时功率为2m2g3H4. (2016 四川宜宾一模)宜宾市某中学阳光体育活动跑操过程如图所示。环形跑道由矩形ABCD 和两个半圆BEG DFA 组成。已知 AB 长L, AD 长d。跑操时,学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动。某人用遥控直升机下悬挂质量为m的摄像机拍摄跑操情况。开始时遥控直升机悬停在C 点正上方。(1 )小王在跑操前正好站在A 点,听到起跑命令后从静止开始沿AB 方向做匀加速直线运动,到达 AB 中点时速度达到V,然后匀速率跑动。求小王跑完一圈所用的时间;(2 )若遥控直升机从 C 点

31、正上方运动到 D 点正上方经历的时间为t,直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为终水平。试计算这段时间内空气对摄像机作用力的大小。3,假设空气对摄像机的作用力始I|1dF-5.(2016 安徽安庆高三月考)一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为A.物体的重力势能增加了 0.9mgHH,则在这过程中(37。的斜面,其运动的加速度)1920B. 物体的机械能损失了 0.5mgHC.物体的动能损失了0.5mgHD.物体的重力势能增加了 0.6mgH6. (2016 河北沧州高三期末)弹弓是“ 80 后”最喜爱的打击类玩具之一,其工作原理如图所

32、示,橡皮筋两端点A B固定在把手上,橡皮筋ABC恰好处于原长状态,在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸,一手执把,另一手将弹丸拉直由D点放手,弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去,打击目标,现将弹丸竖直向上发射,已知E是CD的中点,贝 U ()A.从D到C,弹丸的机械能守恒B.从D到C,弹丸的机械能先增大后减小C.从D到C,弹丸的动能先增大后减小D.从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能37. .(2016 河北唐山高三期末)如图所示,两个 4 圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹 槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属

33、小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,则下列说法正确的( )A.若hA=hB2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点3R3RB.若hA=hB=,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大高度均为21C.适当调整hA和hB,,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处5RD.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为,B小球在hB2R的任何高度均可8.(2016 云南昆明三中、玉溪一中统考)如图,取一块长为L的表面粗糙的木板,第一次将其左端垫高,让一小物块从板左端的A点以初速度vo沿板下滑,滑到板右端的B点时速度为vi;第二次保持板右端位置不变,将板放置水

34、平,让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度vo向右滑动,滑到B点时的速度为B.vi一定大于V2C. 第一次的加速度可能比第二次的加速度小D. 两个过程中物体损失的机械能相同9.【2017 新课标I卷】将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)2A.30kg m/sB.5.7x10kg m/s2 2C. 6.0 x10kg m/sD. 6.3x10kg m/s10. 【2016 上海卷】如图,粗糙水平面上,两物体A B以轻绳相连,在恒力F作用

35、下做匀速运动。某时刻轻绳断开,在F牵引下继续前进,B最后静止。则在B静止前,A和B组成的系统动量 _ (选填:“守恒”或“不守恒”)。在B静止后,A和B组成的系统动量 _。(选填:“守恒”或“不守恒“)11.【2016 天津卷】如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B,盒的质量是滑块质量的 2 倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为。若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则此时盒的速度大小为_ ,滑块22相对于盒运动的路程为 _。12. (8 分)【2016 海南卷】如图,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,

36、初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动;碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未画出)测得。某同学以h为纵坐标,v2为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为k=1.92x10-3s2/m。已知物块A和B的质量分别为m=0.400kg 和m=0.100 kg,重力加速度大小g=9.80 m/s 。(i)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求h-v2直线斜率的理论值k。;(ii )求k值的相对误差S S =x100%结果保留 1 位有效数字)。k013. . 2016 全国新课标I卷】(10 分)某游乐园入口

37、旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度V。竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为p,重力加速度大小为g。求(i )喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii )玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。14. . 2016 全国新课标n卷】(10 分)如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出,冰块平

38、滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m (h小于斜面体的高度)。已知小孩与23滑板的总质量为m=30 kg,冰块的质量为m=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。(i )求斜面体的质量;(ii )通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?15.【2016 全国新课标川卷】如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直:a和b相距I;b与墙之间也相距I;a的质量为m b的质量为3m两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a4以初速度vo向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的动摩

39、擦力因数满足的条件。参考答案1.【参考答案】B【名师解析】 细线剪断前乩丘紧挨在一起但月、 占之间无压力 弹普弹力与物体 A 的重力平衡弹力等 于 40N*细线剪断瞬间,AB起向下加速运动彳由牛顿第二定律也近十旣近(旳十蚀)Qf隔离妇 设用 对/的压力犬小为F,由牛顿第二定律,F-畑二畑 4 联立解得:迭项 B正确.2.【参考答案】ABD24【名师解析】对小球 B 进行受力分析,由平衡条件可得:加阿朮盘,解得片笼兰,所臥弹蕃的原长为 I-哼 对小球链行受力分析,由平衡条件可得:甩尬珂血 G+如 解得:心叫 强蕃的惊长 为 E-算丿选项 AB正确。撤掉恒力啲瞬间,对曲进行受力分析,可得砂力曲 E

40、g,小球 All 匕时的加速度 殆 f 选藥错误。撤掉恒力啲瞬间,彈畜弾力不变异球所受合力不变,故 B 球的加速度为剽选项 D 正确。3.【参考答案】C【名师解析】由题意,人体受风力大小与正对面积成正比,设最大风力为错误;设 B 点的高度是 h,下降的最大速度为 v,根据匀变速直线运动规律,有v2=2ai(H-h) ,v2=2a2h,,联3ii立解得:h= H,选项 B 错误;表演者 A 至 B 克服风力所做的功W=- Fm(H-h) =FmH; B 至 C 过程克服风78143力所做的功W=Fmh=FmH,从 A 到 B 表演者克服风力做的功是从 B 到 C 克服风力做功的 1/6,选项 C

41、 正确。7F -G.-若保持水平横躺,人平躺上升时,其加速度 a=Fm G=g,表演者从 C 返回到 A 时,速度 v=.2gH,风力m的瞬时功率为 P=Fv=2mg.2gH=2. 2m2g3H,选项 D 错误。4.【名师解析】.(15 分)(1)A至 U中点.(2中点至 UA有vt2.(22分)Fm,由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=1Fm,人站立时G -*2 c m Q83ai=8=_g;m4人平躺下落时,其加速度a2=卫匸9=g,即表演者加速度的最大值是mg,因而选项 AL vt12 2分)从3L二25t总=t1+t2.(2 分)265L 2

42、二 di2v(1 分)12由 C 到 D 有Lat22设摄像机受到的风力为F,绳子拉力为 T,重力为 m则Tsin3-F=maTcos3=mg由 得F = m(g tan:5.【参考答案】B【名师解析】重力势能的増加量等于克服重力做的功,故重力势能増加了豳勒故山 D 错误物体上滑过 程,根据牛顿第二定律有,心=昨血 3 厂 ms 解得,动能减小量等于克服合力做的功,fT/坯二“计二畔巧物体的机械能损失等于克服阳力做的功,戸耳一7=0* 5 叱禺故 Bd tsm J f正确,C 错误。6.【参考答案】CD【名师解析】从D到C,橡皮筋对弹丸做正功,弹丸机械能一直在增大,故AB 错误;在CD连线中的

43、某一处,弹丸受力平衡,所以从D到C,弹丸的速度先增大后减小,故C 正确;从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力,两段长度相等,所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多,即机械能增加的较多,故 D 正确。7.【参考答案】D【名师解析】启球能够通过最高点的最小速度为由机械能守恒定律得,鸥 lha-2 血=化詡球下5落的最小高度为尹 E小球只要在最高点的速度大于零即可球下落高度h2K的任何高度均可让 E球通 过最高点,故扒 B 错误,D 正确;小球A能从A飞出的最小速度为尸/五 p 从最高点飞出后下落斤高度时, 水平位移的最小倩为总二卩尸后*寸弓=边心用则小球落在轨道右端口外侧;

44、适当调整毎占可以 落在轨道右端口处,故亡错误。2L1T278.【参考答案】BCD【名师解析】由于木板粗糙,左端垫高后小物块也可能做减速运动戦不一定大于附但是,现一定大于 叫选项A 错误B 正确$对物块受力分析可知,第一次的加速度可能比第二次的&速度小,选项 C 正漏 第一次小物块损失机械能等于2$ *心第二次小物块损失机械能也等于哄皿& * G 两他程 中小物块损失的机械能相同,选项 D 正臥9.【答案】A【解析】设火箭的质量(不含燃气)为m,燃气的质量为m,根据动量守恒,mvi=mv2,解得火箭的动量为:p=mvi=mv2=30kg m/s,所以 A 正确,BCD 错误。【考

45、点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。10. 【答案】守恒;不守恒【解析】轻绳断开前异做匀速运动,系统受到的拉力戸和摩換力平衡,合外力等于為即 F-兀-片=0, 所臥系统动量守恒;当轻绳断开五静止之前,A 月系统的受力情况不变,即戸-人=5 所以系统的 动量依然守恒;当厅静止后,系统的受力情况发生改变,即F-fm系统合外力不等于雾,系统动 量不守恒出【考点定位】动量守恒条件【方法技巧】先通过匀速运动分析A、B整体的合外力,再分析轻绳断开后A、B整体的合外力,只要合外力为零,系统动量守恒,反之不守恒。211.【答案】-33乜【解析】设滑块质量为m则盒的质量为 2m对整

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