2022高考理化专题10 力学三大观点的综合应用（原卷版）.docx

高考复习资料专题10 力学三大观点的综合应用1. (2021山东济南市期末学习质量评估)如图所示，滑块和滑板静止在足够大的水平面上，滑块位于滑板的最右端，滑板质量为M＝0.6 kg，长为L1＝0.6 m，滑块质量为m＝0.2 kg，质量也为m＝0.2 kg的小球用细绳悬挂在O点，绳长L2＝0.8 m，静止时小球和滑板左端恰好接触现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放，小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞空气阻力忽略不计，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为μ1＝0.1，滑板与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.2，滑块和小球均可看成质点，重力加速度g取10 m/s2求：(1)小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小；(2)滑块能否从滑板上掉下？试通过计算说明理由；(3)滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量2.(2021山东临沂市上学期期末)如图所示，一质量M＝0.8 kg的小车静置于光滑水平地面上，其左侧用固定在地面上的销钉挡住小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处，圆弧BC所对应的圆心角θ＝37、半径R＝5 m，CD的长度l＝6 m质量m＝0.2 kg的小物块(视为质点)从某一高度处的A点以大小v0＝4 m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，物块恰好不滑离小车。

取g＝10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，空气阻力不计求：(1)物块通过B点时的速度大小vB；(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小FN；(3)物块与水平轨道CD间的动摩擦因数μ3. (2021山东青岛市上学期期末)如图，物流转运中心的水平地面上有一辆质量M＝4 kg、长L＝1.4 m的平板小车，在平板车的右端放有质量m＝1 kg的快件(可视为质点)，快件与平板车间的动摩擦因数μ＝0.4物流中心的工作人员要将快件卸到地面上，他采用了用水平力F拉小车的方式，重力加速度g＝10 m/s2，不计小车与地面间的摩擦阻力，求：(1)要让快件能相对平板车滑动，需要施加的最小水平力F0；(2)若用F＝28 N的水平恒力拉小车，要将快件卸到地面上，拉力F作用的最短时间t为多少4.(2021海南省新高考3月线上诊断)如图甲所示，质量m＝1 kg的小滑块(视为质点)，从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑上位于水平面的木板，并恰好不从木板的右端滑出已知木板质量M＝4 kg，上表面与圆弧轨道相切于B点，木板下表面光滑，滑块滑上木板后运动的v－t图象如图乙所示，取g＝10 m/s2。

求：(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小；(2)滑块与木板间的动摩擦因数；(3)木板的长度5.(2021山东潍坊市4月模拟)如图所示，水平轨道左端固定一轻弹簧，弹簧右端可自由伸长到O点，轨道右端与一光滑竖直半圆轨道相连，圆轨道半径R＝0.5 m，圆轨道最低点为C，最高点为D在直轨道最右端放置小物块N，将小物块M靠在弹簧上并压缩到P点，由静止释放，之后与N发生弹性正碰，碰后N恰能通过圆轨道最高点D已知物块与轨道间的动摩擦因数均为0.5，M的质量为2 kg，N的质量为4 kg，OP＝0.5 m，OC＝1.5 m，重力加速度g＝10 m/s2(1)求N刚进入圆轨道时对轨道的压力；(2)求将弹簧压缩到P点时弹簧具有的弹性势能；(3)若将M与弹簧拴接，将物块N靠在M上，压缩弹簧到P点后由静止释放，求N最终停在什么位置？6.(20211月重庆市学业水平选择性考试适应性测试，13)如图所示，质量为3m的小木块1通过长度为L的轻绳悬挂于O点，质量为m的小木块2置于高度为L的光滑水平桌面边沿把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相撞，木块2沿水平方向飞出，落在距桌面边沿水平距离为2L处，木块1继续向前摆动。

若在碰撞过程中，木块1与桌面间无接触，且忽略空气阻力求：(1)碰撞前，木块1在最低点时的速度大小；(2)碰撞后，木块1相对桌面能上升到的最大高度7.(2021山东省等级考试第二次模拟卷)如图所示，光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B，质量分别为mA＝0.3 kg和mB＝0.2 kg，滑块C静止于A车右端，质量mC＝0.1 kg，可视为质点C与A之间的动摩擦因数μ＝0.2现A车在一水平向右的恒定推力作用下，由静止开始经t＝1 s的时间运动了x＝1.5 m的距离，撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起(碰撞时间极短)假设A车足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s21)求A、B两车碰撞前瞬间，滑块C与A车右端的距离Δx；(2)若A、B两车碰撞前瞬间，B车的速度vB＝2.5 m/s、方向水平向左，试通过计算判断滑块C能否滑上B车8.(2021天津市和平区第二次质量调查)如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED段是水平的，CD段是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R＝0.5 m质量m＝0.2 kg的小球B静止在水平轨道上，另一质量M＝0.2 kg的小球A前端装有一轻质弹簧，以速度v0向左运动并与小球B发生相互作用。

小球A、B均可视为质点，若小球B与弹簧分离后滑上半圆轨道，并恰好能通过最高点C，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)小球B与弹簧分离时的速度vB多大；(2)小球A的速度v0多大；(3)弹簧最大的弹性势能Ep是多少？9.(2021天津市六校期末联考)如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为光滑的水平轨道，O点右边为四分之一圆弧轨道，高度h＝0.8 m，左右两段轨道在O点平滑连接质量m＝0.1 kg的小滑块a由静止开始从圆弧轨道的顶端沿轨道下滑，到达水平段后与处于静止的小滑块b发生碰撞，小滑块b的质量M＝0.4 kg，碰撞后小滑块a恰好停止运动取重力加速度g＝10 m/s2，求(1)小滑块a通过O点时对轨道的压力的大小和方向；(2)碰撞瞬间小滑块b所受冲量的大小；(3)碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能10.(2021贵州安顺市适应性监测(三))如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ＝0.5，Q点右侧水平地面光滑，现使质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；(3)物块A最终停止位置到Q点的距离．11.(2021海南省新高考一模)有一种打积木的游戏，装置如图所示，三块完全相同的积木叠放在靶位上，长为L，积木B与C夹在固定的两光滑薄板间，一钢球用长为R且不可伸长的轻绳挂于O点，钢球质量与每块积木的质量相等；游戏时，将钢球拉到与O等高的P点(保持绳绷直)由静止释放，钢球运动到最低点时与积木A发生弹性碰撞，积木A滑行一段距离s(s>2L)后停下，又将钢球拉回P点由静止释放，落下后与静止的积木B发生弹性碰撞，积木B向前滑行与积木A碰撞后，以共同速度滑行一段距离后停止。

已知重力加速度为g，各接触面间的动摩擦因数相同，碰撞时间极短求：(1)钢球与积木A碰撞前、后瞬间的速度大小；(2)动摩擦因数；(3)积木B滑行的距离12.(2021山东日照市4月模拟)如图所示，质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg、mC＝1 kg的三个小物块A、B、C(均视为质点)静止在光滑水平轨道上半径为R＝0.6 m的光滑竖直半圆轨道最低点与水平轨道相切B、C之间有一轻弹簧刚好处于原长，B与轻弹簧拴接，C未与弹簧拴接现让物块A(右侧涂有少量质量不计的粘胶)以初速度v0＝6 m/s沿水平方向向右滑动，A与B发生碰撞并粘为一体经过一段时间，C脱离弹簧，然后滑上光滑竖直半圆轨道取g＝10 m/s2)求：(1)上述过程中弹簧的最大弹性势能Ep；(2)C脱离弹簧时的速度大小vC；(3)试讨论判断C能否到达半圆轨道的最高点若能，求出通过最高点时C对轨道的压力大小；若不能，请说明理由9 / 99。