发布时间 : 星期三 文章2020届高考物理二轮复习常考题型大通关：(15)力学综合计算题更新完毕开始阅读70b68504944bcf84b9d528ea81c758f5f71f2946
力学综合计算题
1、如图甲所示，半径为R＝0.8m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，A为轨道最高点，和圆心等高；B为轨道最低点。在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M＝3kg，小车足够长，车的上表面与B点等高，平板车上表面涂有一种特殊材料，物块在上面滑动时，动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图象如图乙所示。物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m＝1kg，g取10m/s2。
（1） 求物块滑到B点时对轨道压力的大小； （2） 物块相对小车静止时距小车左端多远？
2、如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5 m，物块A以v0＝6 m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1 m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1 kg(重力加速度g取10 m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短)．
(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F； (2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；
(3)求碰后AB滑至第n个(n＜k)光滑段上的速度vn 与n的关系式．
3、如图所示,质量m?1kg的小球P位于距水平地面高H?1.6m处,在水平地面的上方存在厚度h?0.8m的“相互作用区”,如图中阴影部分所示,小球P进入“相互作用区” 后将受到竖直方向的恒定作用力F,将小球P由静止释放,已知从被释放到运动至“相互作用区”
底部用时t?0.6s,小球一旦碰到区域底部就会粘在底部.不考虑空气阻力,g取10m/s,请完成下列问题:
2
1.求小球刚进入“相互作用区”时的速度大小及在 “相互作用区”所受作用力F的大小和方向;
2.若要小球从静止释放后还能返回释放点,作用力F的大小和方向应满足什么条件? 3.在小球能返回释放点的情况中,小球从释放到返回释放点的时间不会超过多少秒? 4、如图，光滑轨道PQO的水平段QO?h，轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m2的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为?=0.5，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求
（1）第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小； （2） A、B均停止运动后，二者之间的距离。
5、如图甲所示,质量为M?0.3kg的平板小车C静止在光滑的水平面上,在t?0时,两个质量均为m?1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车C,1.0s内A、B的v?t图象如图乙所示,g取10m/s2。
1.试分析小车C在1.0s内所做的运动,并说明理由?
2.要使A、B在整个运动过程中不会相碰,车的长度至少为多少?
3.假设A、B两物体在运动过程中不会相碰,试在图乙中画出A、B在1.0~3.0s时间内的
v?t图线。
6、如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B,B的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B平衡时,弹簧的压缩量为x0,O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A,距物块B为3x0,现让A从静止开始沿斜面下滑,A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动,并恰好回到O点(A、B均视为质点)。试求:
1.A、B相碰后瞬间的共同速度的大小; 2.A、B相碰前弹簧的具有的弹性势能;
3.若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ,圆轨道与斜面相切于最高点P,现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑,与B碰后返回到P点还具有向上的速度,试问:v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点?
答案以及解析
1答案及解析： 答案：
（1）物块从圆弧轨道A点滑到B点的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守
恒定律得：mgR?1mvB2 2代入数据解得 vB=4 m/s
vB2在B点，由牛顿第二定律得 FN?mg?m
R代入数据解得 FN=30 N
由牛顿第三定律可知，物块滑到轨道B点时对轨道的压力：FN′=FN=30 N
（2）物块滑上小车后，由于水平地面光滑，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒。以向右为正方向，由动量守恒定律得 mvB?(m?M)v
代入数据解得 v =1 m/s
由能量关系得，系统生热 Q?11mvB2?(m?M)v2 22解得 Q=6 J
由功能关系知 Q?1[?1mgx1??1mg(x?x1)] 2将μ1=0.4，x1=0.5 m代入可解得x=1.75 m 解析：
2答案及解析：