训练7用动量和能量观点分析力学综合题Word文档格式.doc
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(3)若运动员的质量为60kg,他下滑到B点的速度大小为v1=20m/s,他在AB段滑行过程克服阻力做了多少功?
2.(2012·
辽宁大连市高三第二次模拟24题)如图2所示,静止放在水平桌面上的纸带,
其上有一质量为m=0.1kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,所有接触面之间的动摩擦因数相同.现用水平向左的恒力,经2s时间将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s.已知桌面高度为H=0.8m,不计纸带重力,铁块视为质点.重力加速度g取10m/s2,求:
图2
(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离;
(2)动摩擦因数;
(3)纸带抽出过程中系统产生的内能.
3.(2012·
山东济宁市第一次模拟22题)如图3所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形
轨道固定于竖直平面内,弯曲部分是由两个半径均为R=0.2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径).轨道底端A与水平地面相切,顶端与一个长为l=0.9m的水平轨道相切于B点.一倾角为θ=37°
的倾斜轨道固定于右侧地面上,其顶点D与水平轨道的高度差为h=0.45m,并与其它两个轨道处于同一竖直平面内.一质量为m=0.1kg的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨道内,沿轨道ABC运动,并恰好从D点以平行斜面的速度进入斜轨道.小物体与BC段间的动摩擦因数μ=0.5.(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
图3
(1)小物体从B点运动到D点所用的时间;
(2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向;
(3)小物体在A点的动能.
4.(2012·
江苏南京市四校联考15题)如图4所示,半径为R=0.2m的光滑1/4圆弧AB在竖
直平面内,圆弧B处的切线水平.B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方.将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,(g取10m/s2)求:
(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及xOC的长度;
(2)在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块间的动摩擦因数μ.
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,ΔL应为多少?
图4
5.(2012·
广东珠海市5月高三综合测试
(二)35题)如图5所示,固定在地面上的光滑的1/4
圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为mA=2kg,在半径为R=1.25m的1/4圆弧面顶端由静止下滑,车C的质量为mC=6kg,在车C的左端有一个质量mB=2kg的滑块B,滑块A与B均可看作质点,滑块A与B碰撞后粘合在一起共同运动,且最终没有从车C上滑出,已知滑块A和B与车C间的动摩擦因数均为μ=0.5,车C与水平地面的摩擦忽略不计.取g=10m/s2.求:
图5
(1)滑块A滑到圆弧面末端时对轨道的压力大小;
(2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小;
(3)车C的最短长度.
6.(2012·
安徽省皖南八校4月第三次联考23题)如图6所示,一质量为m=2kg的滑块从
高h=1.5m处无初速度下落,沿切线方向进入固定的粗糙圆弧AB,圆弧半径R=1.5m,再经长L=4m的粗糙平面BC滑上静止于光滑水平地面上一质量为M=4kg的足够长的长木板,长木板M的上表面与BC面齐平,与C点的间隙可忽略,滑块滑至C点时的速度vC=6m/s.当滑块m滑至长木板M上表面的同时施加给M一个大小为F=6N的水平向右的作用力,经t0=1s撤去F.已知滑块m与粗糙圆弧AB、粗糙平面BC及M上表面的动摩擦因数均为μ=0.2(g取10m/s2).求:
图6
(1)滑块m在粗糙圆弧AB上运动时克服摩擦力所做的功;
(2)滑块m与长木板M的最终速度的大小及滑块m在长木板M上表面上滑动时所产生的热量.
7.(2012·
广东茂名市3月模拟36题)如图7所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M=1
kg、长L=4m的小车放在地面上,其右端与墙壁距离为s=3m,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=2kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.
图7
(1)求小车与墙壁碰撞时的速度;
(2)要滑块能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道,求半圆轨道的半径R的取值.
8.光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质
点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图8所示.放手后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=10m/s2,求:
图8
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小.
(2)绳拉断过程绳对A所做的功W.
9.有两个完全相同的小滑块A和B,A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B
发生正碰,碰撞中无机械能损失.碰后B运动的轨迹为OD曲线,如图9所示.为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速度下滑的运动,特制做一个与B平抛轨迹完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让A沿该轨道无初速下滑(经分析,A下滑过程中不会脱离轨道).
图9
(1)分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系;
(2)在OD曲线上有一M点,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°
.求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度.
答案
1.
(1)30m/s
(2)45m (3)3000J
2.
(1)0.8m
(2)0.1 (3)0.3J
3.
(1)0.5s
(2)11.5N,方向竖直向上 (3)2.05J
4.
(1)30N,方向竖直向下 0.8m
(2)0.2 (3)0.16m
5.
(1)60N
(2)2.5m/s (3)0.375m
6.
(1)8J
(2)3m/s 16.5J
7.
(1)4m/s
(2)R≤0.24m或R≥0.6m
8.
(1)5m/s
(2)8J
9.
(1)pA<
pB
(2)vAx=v0 vAy=v0