发布时间 : 星期一 文章2020高考物理二轮复习专题检测十一应用“能量观点”和“动量观点”破解力学计算题更新完毕开始阅读715b5598f724ccbff121dd36a32d7375a417c6d0
2019年
【2019最新】精选高考物理二轮复习专题检测十一应用“能量观点”和“动
量观点”破解力学计算题
1.(2017·全国卷Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1 (1)冰球与冰面之间的动摩擦因数; (2)满足训练要求的运动员的最小加速度。 解析:(1)设冰球的质量为m,冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ,由动能定理得 -μmgs0=mv12-mv02 解得μ=。 ① ② (2)冰球到达挡板时,满足训练要求的运动员中,刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。设这种情况下,冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2,所用的时间为t。由运动学公式得 v02-v12=2a1s0 v0-v1=a1t s1=a2t2 联立③④⑤式得a2=。 答案:(1) (2) s1 v1+v02 2s02 ③ ④ ⑤ 2.(2015·天津高考)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1 m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2 kg的邮件轻 2019年 放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5。设皮带足够长,取g=10 m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求 (1)邮件滑动的时间t; (2)邮件对地的位移大小x; (3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。 解析:(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F,则 F=μmg ① 取向右为正方向,对邮件应用动量定理,有 Ft=mv-0 由①②式并代入数据得 ② t=0.2 s。 ③ (2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,对邮件应用动能定理,有 Fx=mv2-0 由①④式并代入数据得 ④ x=0.1 m。 ⑤ (3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,设皮带相对地面的位移为s,则 s=vt 摩擦力对皮带做的功 ⑥ W=-Fs 由①③⑥⑦式并代入数据得 ⑦ W=-2 J。 ⑧ 答案:(1)0.2 s (2)0.1 m (3)-2 J 3.如图所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘连,A滑上C后恰好能达到C板的最 2019年 右端,已知A、B、C质量均相等,木板C长为L,求: (1)A物体的最终速度; (2)A在木板C上滑行的时间。 解析:(1)设A、B、C的质量为m,B、C碰撞过程中动量守恒,设B、C碰后的共同速度为v1, 则mv0=2mv1,解得v1=, B、C共速后A以v0的速度滑上C,A滑上C后,B、C脱离,A、C相互作用的过程中动量守恒, 设最终A、C的共同速度为v2, 则mv0+mv1=2mv2,解得v2=。 (2)在A、C相互作用的过程中,根据机械能守恒有 FfL=mv02+mv12-·2mv22(Ff为A、C间的摩擦力), 代入解得Ff=。 此过程中对C,根据动量定理有Fft=mv2-mv1, 代入相关数据解得t=。 答案:(1) (2)v0 4.(2018届高三·开封调研)如图所示,质量为的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为mBC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下, m的b球用长h的小球a,从距在C处与b球正 4L 碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问: (1)a与b球碰前瞬间,a球的速度多大? (2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答) 解析:(1)设a球经C点时速度为vC, 则由机械能守恒得mgh=mvC2 解得vC=, 2019年 即a与b碰前的速度大小为。 (2)设a、b球碰后的共同速度为v,由动量守恒定律 mvC=(m+m)v, 故v=vC=2 12gh 两球被细绳悬挂绕O摆动时,在最低点时设细绳拉力为FT, 则由牛顿第二定律得FT-2mg=2mh 解得FT=3mg 因为FT>FTm=2.8mg, 所以细绳会断裂。 答案:(1) (2)见解析 5.如图所示,质量为m=1 kg的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,圆弧轨道与质量为M=2 kg 的足够长的小车左端在最低点O点相切,小物块并在O点滑上小车,水平地面光滑,当物块运动到障碍物Q处时与Q发生无机械能损失的碰撞。碰撞前物块和小车已经相对静止,而小车可继续向右运动(物块始终在小车上),小车运动过程中和圆弧无相互作用。已知圆弧半径R=1.0 m,圆弧对应的圆心角θ为53°,A点距水平面的高度h=0.8 m,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。试求: (1)小物块离开A点的水平初速度v1大小; (2)小物块经过O点时对轨道的压力大小; (3)第一次碰撞后直至静止,物块相对小车的位移和小车做匀减速运动的总时间。 解析:(1)对小物块由A到B有vy2=2gh, 在B点tan θ=, 解得v1=3 m/s。 v2