（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第五講 動力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題練習(xí)（含解析）

《（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第五講 動力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題練習(xí)（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第五講 動力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題練習(xí)（含解析）（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、動力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合問題 [A組·基礎(chǔ)題] 1．如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ.為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對木板做功的數(shù)值為( C ) A.mv2　　　　　　　 B．mv2 C．mv2 D．2mv2 2．將一長木板靜止放在光滑的水平面上，如圖甲所示，一個小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端向右滑動，到達(dá)右端時恰能與木板保持相對靜止．現(xiàn)將木板分成A和B兩段

2、，使B的長度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由木板A的左端開始向右滑動，如圖乙所示．若小鉛塊相對滑動過程中所受的摩擦力始終不變，則下列有關(guān)說法正確的是( B ) A．小鉛塊將從木板B的右端飛離木板 B．小鉛塊滑到木板B的右端前就與木板B保持相對靜止 C．甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等 D．圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量小于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量 3．(多選) 如圖所示，傾斜傳送帶沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的A端無初速度放置一物塊．選擇B端所在的水平面為零勢能面，物塊從A端運(yùn)動到B端的過程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象可能正確的是( BD

3、) 4．(多選)(2018·安徽皖南八校聯(lián)考)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行，一質(zhì)量為m＝1 kg初速度大小為v2的小物塊，從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶；若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時，小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v－t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示．則( AD ) A．小物塊向左運(yùn)動的過程中離A處的最大距離為4 m B．0～3 s時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力的沖量大小為2 N·s C．0～4 s時間內(nèi)，傳送帶克服摩擦力做功為16 J D．小物塊與傳送帶之間由摩擦產(chǎn)生的熱能為18 J 解析：由v－t圖象可知，2 s時小物塊向左運(yùn)動的距離最遠(yuǎn)

4、，根據(jù)v－t圖象得面積等于位移，s1＝×2×4 m＝4 m，故A正確；小物塊勻變速運(yùn)動的加速度：a＝＝＝2 m/s2，由牛頓第二定律得：μmg＝ma＝2 N，0～3 s時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向都向右，沖量大小為I＝μmgt＝6 N·s，故B錯誤；由v－t圖象，傳送帶速度大?。簐2＝2 m/s ，前3 s小物塊與傳送帶間有相對運(yùn)動，存在摩擦力，傳送帶克服摩擦力做功為W＝μmgv2t3＝2×2×3 J＝12 J，故C錯誤；小物塊在傳送帶上滑動的3 s內(nèi)，皮帶的位移s′＝v2t3＝6 m，方向向右；小物塊的位移：s＝s1－s2＝3 m，方向向左．兩個物體的相對位移Δs＝s′＋s＝9 m，整個

5、過程中摩擦產(chǎn)生的熱量：Q＝μmgΔs＝18 J，故D正確． 5．如圖所示，質(zhì)量為m的長木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一質(zhì)量為m的滑塊B，已知木塊長為L，它與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平向右的恒力F拉滑塊B. (1)當(dāng)長木塊A的位移為多少時，B從A的右端滑出？ (2)求上述過程中滑塊與木塊之間產(chǎn)生的內(nèi)能． 解析：(1)設(shè)B從A的右端滑出時，A的位移為x，A、B的速度分別為vA、vB，由動能定理得 μmgx＝mv (F－μmg)·(x＋L)＝mv 又因?yàn)関A＝aAt＝μgt vB＝aBt＝t，解得x＝. (2)由功能關(guān)系知，拉力F做的功等于A、B動能的

6、增加量和A、B間產(chǎn)生的內(nèi)能，即有 F(x＋L)＝mv＋mv＋Q 解得Q＝μmgL. 答案：(1)　(2)μmgL [B組·能力題] 6．如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體a、b通過輕繩和不計(jì)摩擦的定滑輪相連，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．a(chǎn)與水平面上固定的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，Q點(diǎn)有一擋板，若有物體與其垂直相碰會以原速率彈回，現(xiàn)剪斷a、b之間的繩子，a開始上下往復(fù)運(yùn)動，b下落至P點(diǎn)后，在P點(diǎn)有一個特殊的裝置使b以落至P點(diǎn)前瞬間的速率水平向右運(yùn)動，當(dāng)b靜止時，a恰好首次到達(dá)最低點(diǎn)，已知PQ長s0，重力加速度為g，b距P點(diǎn)高h(yuǎn)，且僅經(jīng)過P點(diǎn)一次，b與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，a、b均可看作質(zhì)點(diǎn)，

7、彈簧在彈性限度范圍內(nèi)，試求： (1)物體a的最大速度； (2)物體b停止的位置與P點(diǎn)的距離． 解析：(1)繩剪斷前，系統(tǒng)靜止，設(shè)彈簧伸長量為x1，對a有 kx1＋mg＝T， 對b有T＝2mg， 則kx1＝mg，x1＝. 繩剪斷后，a所受合外力為零時，速度最大，設(shè)彈簧壓縮量為x2，對a有kx2＝mg，x2＝，由于x1＝x2，兩個狀態(tài)的彈性勢能相等，則兩個狀態(tài)的動能和重力勢能之和相等，mg(x1＋x2)＝mv2，解得v＝2g. (2)對b，整個運(yùn)動過程由動能定理得 2mgh－μ·2mgs路＝0， 解得b在水平面上滑行的路程s路＝. 討論：①若b未到達(dá)擋板Q就在PQ上停止，

8、 則物塊b停止的位置與P相距d＝s路＝； ②若b與擋板Q碰撞后，在PQ上運(yùn)動到停止， 則物塊b停止的位置與P相距d＝2s0－s路＝2s0－. 答案：(1)2g　(2)或2s0－ 7．(2019·河南滑縣聯(lián)考)如圖所示輕彈簧一端固定在水平面上的豎直擋板上，處于原長時另一端位于水平面上B點(diǎn)處，B點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙．水平面的右側(cè)C點(diǎn)處有一足夠長的斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為37°，斜面上有一半徑為R＝1 m的光滑半圓軌道與斜面切于D點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為E，G為半圓軌道的另一端點(diǎn)，LBC＝2.5 m，A、B、C、D、E、G均在同一豎直面內(nèi)．使質(zhì)量為m＝0.5 kg的小物塊P擠壓彈簧右

9、端至A點(diǎn)，然后由靜止釋放P，P到達(dá)B點(diǎn)時立即受到斜向右上方，與水平方向的夾角為37°，大小為F＝5 N的恒力，一直保持F對物塊P的作用，結(jié)果P通過半圓軌道的最高點(diǎn)E時的速度為vE＝ m/s.已知P與水平面、P與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，g取10m/s2.sin 37°＝0.6.求： (1)P運(yùn)動到E點(diǎn)時對軌道的壓力大??； (2)彈簧的最大彈性勢能； (3)若其他條件不變，增大B、C間的距離使P過G點(diǎn)后恰好能垂直落在斜面上，求P在斜面上的落點(diǎn)距D點(diǎn)的距離． 解析：(1) P在半圓軌道的最高點(diǎn)E，設(shè)軌道對P的壓力為N，由牛頓運(yùn)動定律得： mg－Fsin 37°＋N＝ 解得：

10、N＝3 N 由牛頓第三定律得，P運(yùn)動到E點(diǎn)時對軌道的壓力 FN ＝3 N (2)P從D點(diǎn)到E點(diǎn)，由動能定理得： －mg(R＋Rcos 37°)＋FRsin37°＝mv－mv 解得：vD＝ m/s P從C點(diǎn)到D點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動定律得： F－mgsin37°－μmgcos 37°＝ma1 解得a1＝0，說明P從C點(diǎn)到D點(diǎn)勻速運(yùn)動，故vD＝vC＝ m/s 由能的轉(zhuǎn)化和守恒得： Epm＋FLBCcos 37°－(mg－Fsin 37°)μLBC＝mv 解得：Epm＝1 J (3)P在G點(diǎn)脫離圓軌道，做曲線運(yùn)動，把該運(yùn)動分解為平行于斜面的勻減速直線運(yùn)動和垂直于斜面的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有： F－mgsin 37°＝ma2　解得：a2＝4 m/s 2 mgcos 37°＝ma3　解得：a3＝8 m/s 2 P垂直落在斜面上，運(yùn)動時間滿足：2R＝a3t2 平行于斜面方向上：0＝vG－a2t 聯(lián)立解得：vG＝2 m/s 平行于斜面方向上：x＝×t＝1 m P在斜面上的落點(diǎn)距D的距離x＝1 m. 答案：(1)3 N　(2)1 J　(3)1 m 5