高考物理 新题快递 专题08 力学综合问题

《高考物理 新题快递 专题08 力学综合问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题08力学综合问题1.（2018北京西城期末）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。（1）小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为EP2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即Ek1+EP1=Ek2+EP2；（

2、2）已知圆形轨道的半径为R，将一质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放。a．请通过分析、计算，说明小球能否通过圆轨道的最高点P；b．如果在弧形轨道的下端N处静置另一个质量为m2的小球。仍将质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放，两小球将发生弹性正撞。若要使被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点P，那么被碰小球的质量m2需要满足什么条件？请通过分析、计算，说明你的理由。（2）a.假设小球刚好能过最高点，在最高点时小球只受重力作用此时重力提供向心力（1分）解得小球能过最高点的最小速度为（1分）小球从M到P，设小球运动到最高点P时的

3、速度为vP非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。根据机械能守恒定律（1分）解得，即小球刚好能过最高点。（1分）b.以小球m1为研究对象，设小球运动到N点时的速度为v1从M到N，根据机械能守恒定律（1分）以两个小球为研究对象，碰后两小球的速度分别为v1′、v2′2.（2018河北衡水一中测试）如图所示，质量分布均匀、半径为R的光滑半圆形金属槽，静止在光滑的水不面上，左边紧靠竖直墙壁。一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落，恰好与金属槽左端相切进

4、入槽内，到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出，小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为7R/4，重力加速度为g，不计空气阻力。求（1）小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小；（2）金属槽的质量。【参考答案】（1）5mg（2）【名师解析】（1）小球从静止到第一次到达最低点的过程，根据机械能守恒定律有：mg·2R=mv02，小球刚到最低点时，根据圆周运动和牛顿第二定律的知识有：非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。据牛顿第三定律可知小球对金属块的

5、压力为：联立解得：3.（20分）（2018福建漳州一中模拟）如图，水平光滑轨道AB与半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC相切于B点。质量为2m和m的a、b两个小滑块（可视为质点）原来静止于水平轨道上，其中小滑块a与一轻弹簧相连。某一瞬间给小滑块a一冲量使其获得初速度向右冲向小滑块b，与b碰撞后弹簧不与b相粘连，且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离，不计一切摩擦，小滑块b离开C点后落地点距离B点的距离为2R，重力加速度为g，求：（1）小滑块b与弹簧分离时的速度大小；（2）上述过程中a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能；（3）若刚开始给小滑块a的冲量为，求小滑块b滑

6、块离开圆轨道的位置和圆心的连线与水平方向的夹角。（求出角的任意三角函数值即可）。【名师解析】（20分）解：（1）（5分）小滑块b脱离C点后，由平抛运动规律有：（1分）非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。（1分）解得：（1分）小滑块b恰好通过C点。以B点为零势能点，小滑块b从B点到C点由机械能守恒定律有：（1分）则小滑块b与弹簧分离时的速度（1分）当弹簧压缩至最短时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律和能量守恒定律有：（1分）（1分）解得：（1分）非

7、常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。（其他正确解法同样给分！)（3）（9分）由动量定理有：解得：（1分）可知小滑块b不能通过C点，设小滑块b到达D点时离开，如图所示设倾角为，刚好离开有N=0，由牛顿第二定律有：（2分）4．（2018天津和平区期末）如图所示，质量为m=5kg的长木板B放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为k=5kg的物块A（可视为质点）。木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.3，物块与木板间的动摩擦因数μ2.现用一水平力F=60N作

8、用在木板上