2022年高三物理 晚讀訓(xùn)練題(沖刺復(fù)習(xí)計算題2)

上傳人:xt****7 文檔編號:105208778 上傳時間:2022-06-11 格式:DOC 頁數(shù):6 大?。?22.52KB
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1、2022年高三物理 晚讀訓(xùn)練題(沖刺復(fù)習(xí)計算題2) 1.如圖甲所示,平板小車A靜止在水平地面上,平板板長,小物塊B靜止在平板左端,質(zhì)量與A的動摩擦系數(shù)在B正前方距離為S處,有一小球C,質(zhì)量 球C通過長的細(xì)繩與固定點O相連,恰當(dāng)選擇O點的位置使得球C與物塊B等高,且C始終不與平板A接觸。在時刻,平板車A開始運(yùn)動,運(yùn)動情況滿足如圖乙所示關(guān)系。若BC發(fā)生碰撞,兩者將粘在一起,繞O點在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動,并能通過O點正上方的最高點。BC可視為質(zhì)點,求: (1)BC碰撞瞬間,細(xì)繩拉力至少為多少? (2)剛開始時,B與C的距離S要滿足什么關(guān)系? 2.如圖,水平放置的傳送帶

2、左側(cè)放置一個半徑為R的圓弧光滑軌道,底端與傳送帶相切。傳送帶長也為R。傳送帶右端接光滑的水平面,水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B。一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放,經(jīng)過傳送帶后與B發(fā)生碰撞,碰后A以碰前速率的一半反彈。A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道。已知物塊A與傳送帶的動摩擦因數(shù)為取重力加速度為g,傳送帶逆時針運(yùn)動的速度的取值范圍為. (1)求物塊A與B碰撞后B的速度. (2)討論一下傳送帶速度取不同值時,物塊A、B碰撞后的運(yùn)動過程中傳送帶對物塊A做功的大小. 3.(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)

3、表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開始向右運(yùn)動,當(dāng)槽B運(yùn)動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運(yùn)動,再經(jīng)一段時間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運(yùn)動. (1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小 (2)若A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x. (3)A碰到槽的右側(cè)壁時,槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運(yùn)動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.

4、 4.細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計,加工成如圖所示形狀,長的BD段固定在豎直平面內(nèi),其B端與半徑的光滑圓弧軌道平滑連接,CD段是半徑的圓弧,AC段在水平面上,與長動摩擦因數(shù)的水平軌道AQ平滑相連,管中有兩個可視為質(zhì)點的小球開始b球靜止,a球以速度v0向右運(yùn)動,與b球發(fā)生彈性碰撞之后,b球能夠越過軌道最高點P,a球能滑出AQ.(重力加速度g取).求: ①若碰后b球的速度大?。? ②若v0未知,碰后a球的最大速度;若v0未知,v0的取值范圍. 參考答案 1.解:(1)當(dāng)BC在最高點處: 當(dāng)BC在最低點到最高點過程中: 當(dāng)BC在最低點處: 解得: (

5、2)BC碰撞過程中動量守恒: 解得: 碰撞時B速度必須滿足: B的加速度為: 由圖可知車A的速度為: 討論:情況1;B在加速階段與C相碰:, S要滿足條件: 情況2:B在減速階段與C相碰 B加速階段位移: B加速階段時間: B加速階段A的位移: B加速階段AB的相對位移: 由圖可知B勻速階段時間: B勻速階段位移: 由圖可知B勻減速階段A速度為0 B勻減速階段時間: B勻減速階段位移: 物塊未滑出 B總位移: 綜上所述: 2.解:(1)A下滑,有 A從傳送帶左端滑至右端, 有 解得 A與B發(fā)生碰撞,有 由題意知 解得B碰后的速度大小為

6、方向水平向右 (2)A碰后從傳送帶右端往左運(yùn)動,傳送帶速度為有 ①若傳送帶速度為 物塊A勻速運(yùn)動,傳送帶對物塊做功為 ②當(dāng)傳送帶的速度為時,物塊A滑上傳送帶后減速 若物塊一直減速,則A的最后速度為 則有 得 不符合題意, 因此物塊不能一直減速,只能先減速后與傳送帶達(dá)到共同速度v后勻速, 則傳送帶對A做功為W,有 解得 ③當(dāng)傳送帶的速度為時,物塊A滑上傳送帶后加速 若物塊能一直加速,則物塊最終的速度為 則 解得 i:若傳送帶的速度時, 物塊一直加速度,不會有共速,摩擦力一直存在, 則傳送帶摩擦力做的功為 ii:若傳送帶的速度時, 物塊A先加速,后與傳送帶達(dá)到

7、共同速度,即A的末速度為傳送帶的速度v, 由動能定理得 即 綜上所述,A碰后,傳送帶對物塊A做的功為 3.(1)推力F作用過程,由動能定理得 ①(2分) 將μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度 ②(2分) (2)推力撤去后,球A保持勻速運(yùn)動,A碰到槽的右側(cè)壁時,槽B已停下,碰撞過程動量守恒,得 ③(2分) 碰后由動能定理得 ④(2分)

8、 由以上各式可得槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離 ⑤(2分) (3)槽B向右減速滑行過程,由牛頓定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律得 ⑥(1分) ⑦(1分) ⑧(1分) 球A在槽內(nèi)運(yùn)動過程做勻速運(yùn)動,當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,A、B間的位移關(guān)系為 ⑨(1分) 討論: (?。┊?dāng)球A碰到槽的右

9、側(cè)壁時,槽未停下,則,且,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間 ⑩(1分) 相應(yīng)的條件是 ⑾(1分) (ⅱ)當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間 ⑿(1分) 相應(yīng)的條件是 ⒀(1分) 4.解:①設(shè)碰后瞬間速度為, 解出: ②a與b碰后,a上升的高度不能超過3R ③欲使b能通過最高點,有 得出 b球在上升過程中有 解得 因為a球能通過粗糙區(qū)域,有 碰后a上升的高度不能超過3R,必須滿足 綜上可得

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