高三物理力学综合2.ppt

力力 学学 综综 合合 （下）（下）014.山东泰安市07年第一轮质量检测 66．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的 大小，实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下 落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲， 使自身重心又下降了0.5m，最后停止，用这种方法 获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图线如图所 示，根据图线所提供的信息以下判断正确的是 （ ） A．t1时刻消防员重心的速度最大B．t2时刻消防员重心的速度最大C．t4时刻消防员的动能最小D．消防员在运动过程中机械能守恒 0F/Nt/st1t2t3t4Fm MgB C008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三10、 10． 如图所示,一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两 踹各焊连着一个质量均为m=12kg的小物体A、B，竖 立静止在水平地面上现要加一竖直向上的力F在上 面物体A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.4s，B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内 （g 取10m/s2） 求：（1）此过程所加外力F的最大值和最小值 （2）此过程中物体A的速度和外力F做的功FABk点拨：在审题时应注意临界条件的识别， 0.4s时物体B刚离地面，临界条件是B对地面 压力为零。

解见下页解： (1) 开始时, A、B静止，设弹簧压缩量为x1，当B 刚离开地时弹簧伸长量为x2则 k x1=mＡg，k x2=mBg 解得x1=x2=0.15mA上升的位移S＝x1＋x２＝0.3m由运动学公式得 a＝3.75m/s2开始时外力F最小Fmin＝ma＝45N 当B刚要离地时外力F最大 Fmax－mg－kx2=ma Fmax =285N(2) 对A由运动学公式对A由动能定理得WF＝49.5J021.华南师大附中207—208学年度综合测试(二) 1515．（13分）半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与 平直轨道相连接，如图所示质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁 冲上去如果A经过N点时速度v1=4m/s，A经过轨道 最高点M时对轨道的压力为0.5N，取g=10m/s2，求：（1）小球落地点P与N之间的距离s；（2）小球从N到M这一段过程中阻力做的功W v1ANPMR解：（1）根据牛顿第二定律，经过M时轨道对球的 压力为F=0.5N ① 设小球在M点的速度为v2，有v2=2m/s ②根据平抛运动规律有：③联立方程解得：s=0.56m ④ （2）小球从 N到M过程，据动能定理⑤解得⑥gk009.2008年高考理综山东卷24 24、（15分）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道 ,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管 弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组 成,圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面 相切.弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va＝5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次 经过“8002”后从p点水平抛出．小物体与地面ab段间 的动摩擦因数μ＝0.3，不计其它机械能损失.已知ab段 长L＝1. 5 m，数字“0”的半径R＝0.2 m,小物体质量m ＝0.01 kg，g＝10 m/s2．求： ⑴小物体从p点抛出后的水平射程． ⑵小物体经过数字“0”的最高点时 管道对小物体作用力的大小和方向． bap va解：⑴ 设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小 物体由a到p过程应用动能定理得：小物体自p点做平抛运动, 设时间为t, 水平射程为s, 则解得：s＝0.8 m ⑵设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力 大小为F，取竖直向下为正方向，有：解得：F＝0.3 N方向竖直向下025.上海市黄浦区08年1月期终测评卷20 20．如图所示，半径为R=0.45m的光滑的1/4圆弧轨 道AB与粗糙平面BC相连，质量m＝2kg的物块由静 止开始从A点滑下经B点进入动摩擦因数μ=0.2的水平面。

求：（1）物块经B点时的速度大小vt和距水平轨道高度 为3R/4时速度大小v；（2）物块过B点后2s内所滑行的距离s；（3）物体沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功?CBA RmgR=mvt2/2由机械能守恒得 mgR＝mg3R/4＋mv2/2 W克＝fs＝μmg s＝0.2×2×10×2.25＝9 J a＝f/m＝μmg/m＝μg＝0.2×10＝2m/s2（3）克服阻力所做的功∵物体停止时间（2）物体做减速运动的加速度大小解： （1）由机械能守恒得CBA R043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试13 13．(14分)如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧 轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距 水平地面高度为h=1.25m，现将一质量m=0.2kg的小 滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点 以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2)．求：(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；(3)小滑块着地时的速度大小和方向． ABRh解： (1) 滑块在圆弧轨道受重力、 支持力和摩擦力作用，由动能定理Wf =1.5J(2)∴FN=4.5N(3) 小球离开圆弧后做平抛运动∴t=0.5s落地时竖直分速度vy=gt=5m/s∴落地时速度大小方向与水平方向夹角为45度008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三13、 13．倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示 。

一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0＝8 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起除 缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可 忽略设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离 （取g＝10 m/s2）25m15m解：如图选坐标，斜面的方程为：Oxy25m15m θ①运动员飞出后做平抛运动 ②③联立①②③式，得飞行时间 t＝1.2 s 落点的x坐标：x1＝v0t＝9.6 m落点离斜面顶端的距离：落点距地面的高度：接触斜面前的x分速度：y分速度：沿斜面的速度大小为：设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得：解得：s2＝74.8 m题目021.华南师大附中07-08学年度综合测试(二) 1717．如图所示，长l=0.6m的轻绳一端系于固定点O ，另一端系质量m=2kg的小球将小球从O点正下方 l/4处，以一定初速度水平向右抛出，经一定时间绳 被拉直，以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动 已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成60°角取 g=10m/s2，求：（1）小球水平抛出时的初速v0； （2）小球运动到最低点时，绳所受的拉力T。

L/4LO60° v0m解： （1）小球在绳被拉直前作平抛运动，设小球抛出 后经时间t 绳被拉直，则：①②由此解得：③④（2）在绳被拉直前瞬间，小球速度的水平分量为v0, 竖直分量为gt，速度大小为：将 代入上式得：⑤速度与竖直方向的夹角为： ⑥可见小球速度与绳沿同一直线，小球的动量在绳拉力 的冲量作用下减为零，以后小球作摆动，由机械能守 恒定律可知小球到最低点时动能：⑦由牛顿定律得：⑧得绳拉力：⑨题目023.中山市华侨中学第三次模考卷1414．（16分）如图所示，在距水平地面高为h处有一 半径为R的1/4圆弧轨道，圆弧轨道位于竖直平面内， 轨道光滑且末端水平，在轨道的末端静置一质量为m 的小滑块A现使另一质量为m的小滑块B从轨道的最 高点由静止释放，并在轨道的最低点与滑块A发生碰 撞，碰后粘合为一个小滑块C已知重力加速度为g求：(1)滑块C对轨道末端的压力大小2)滑块C在水平地面上的落地点与轨道末端的水平距离 AB ROh(1)滑块B沿轨道下滑过程中，机械能守恒，设滑 块B与A碰撞前瞬间的速度为v1，则滑块B与滑块A碰撞过程沿水平方向动量守恒，设 碰撞后的速度为v2，则根据牛顿顿第三定律可知，滑块块C对轨对轨 道末端的压压 力大小为为Nʹ=3mg 解：联立各式可解得， N=3mg设碰撞后滑块C受到轨道的支持力为N，根据牛顿 第二定律，对滑块C在轨道最低点有mv1=2mv2联立以上各式解得(2)滑块C离开轨道末端做平抛运动，设运动时间t， 根据自由落体公式，滑块C落地点与轨道末端的水平距离为s=v2t 题目029.连云港07-08学年度第一学期期末调研考试 16 16、（16分）如图所示，竖直平面内放一直角杆 AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数µ=0.20， 杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为 2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连， 初始位置OA=1.5m，OB=2.0m，g取10 m/s2，则 （1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移 动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1 做功多少？ （2）若小球A、B都有一定的初速度 ，A在水平拉力F2的作用下，使B由初 始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m ，此过程中拉力F2做功多少？ABFABFO（1）A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡，代入数字得：W1=20 JW1=Ffs+mBgsB；由能量关系，拉力F1做功为： 由几何关系，sB=0.5m代入数字得：Ff=6N则A受到的摩擦力为 Ff= µ(mA+mB)g解：A受到的弹力为：N=(mA+mB)gABFABFO（2）设细绳与竖直方向的夹角为θ，因细绳不可伸长，所以有设拉力F2做功为W2，对系统由能量关系得：代入数字得W2=6.8 J 则：vBcosθ=vAsinθABFABFOθ题目033.上海嘉定区2007学年上学期调研2323、质量为0.2千克的小球从一弹性平面处以20米/秒 的速度竖直上抛，能上升的最大高度为16m,然后落回平面，与平面发生碰撞后再次上升，上升的 高度为7m，而后又落回平面……直到最后静止在平面上，设小球受到的空气阻力大小恒定，求：(1)小球所受空气阻力的大小(2)小球第一次上升时间和下落时间之比(3)从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能v016m（1）对小球第一次上升过程中用动能定理：代入数据：(2)小球第一次上升过程中得 f=0.5N解：小球第一次下落过程中(3)第一次落回地面时的速度为v1 第二次上升的速度为v2 小球与地面撞击时损失的能量为：小球在空气中损失的机械能为：f(2h1+2h2)从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中 损失的机械能为题目034.徐州市07—08学年度第一次质量检测17 17．(12分) 如图所示，一个3/4圆弧形光滑细圆管轨道 ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水 平地面AD相接，地面与圆心O等高， MN 是放在水平 地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A 点．将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A 处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力． （1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则 小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？ （2）欲使小球能通过C点 落到垫子上, 小球离A点的最大高度是多少？ AROMNDBC解：（1）小球离开C点做平抛运动，落到M点时水平 位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得:运动时间从C点射出的速度为设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N， 由向心力公式可得由牛顿。