高一下期期末计算难题题(物理).doc

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1、高一下期期末复习题1．半径为R=0.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点，在距离A点0.9m处有一可视为质点的静止小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为u=0.2，施加一个大小为F=11N的水平拉力，运动到A点撤去拉力F，滑块从圆轨道最低点A处冲上竖直轨道。（g=10m/s2）求：（1）滑块运动到A点时的速度（2）滑块在B处对轨道的压力【答案】6m/s11N【解析】试题分析：(1)从开始到A点的过程中，拉力正功，摩擦力做负功，根据动能定理可得：，解得（2）从A点到B点过程中，只有重力做功，滑块的机械能守恒，所以根据牛顿第二定律可得,联立可得N

2、=16N，根据牛顿第三定律可得滑块在B处对轨道的压力为16N考点：动能定理；牛顿第二定律；点评：选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．根据题目中要求的物理量选择合适的研究过程应用动能定理．2．如图所示，用恒力F拉一个质量为m的物体，由静止开始在水平地面沿直线运动的位移为s，力F与物体运动方向的夹角为α，已知物体与地面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g。试求：（1）拉力F对物体所做的功W（2）地面对物体摩擦力f的大小（3）物体获得的动能Ek【答案】（1）W＝Fscosα（2）（3）【解析】试题分析：（1）根据功的公式，拉力F对物体所做的功W＝F

3、scosα（2分）（2）设地面对物体支持力的大小为FN，根据物体在竖直方向的平衡条件可知：FN＝mg－Fsinα（2分），再根据滑动摩擦力公式联立解得（3）根据动能定律可得：，联立可得：考点：动能定理；功的计算．点评：因为拉力F为恒力，可根据功的定义式W=Flcosα直接求解拉力F对物体所做的功W．对物体进行受力分析，通过正交分解可求得物体与水平面的正压力，从而求得地面对物体摩擦力f的大小．运用动能定理可求得物体的末动能．3．如图所示，某传送带装置倾斜放置，倾角=37o，传送带AB长度xo=l0m。有一水平平台CD高度保持6．45m不变。现调整D端位置，当D、B的水平距离合适时，自D

4、端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面，此后D端固定不动，g=l0m/s2。另外，传送带B端上方安装一极短的小平面，与传送带AB平行共面，保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出。（sin37o=0．6，cos37o=0．8）（1）求D、B的水平距离；（2）若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行，某物体甲与传送带间动摩擦因数1=0．9，自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求物体甲的最大初速度vo1（3）若传送带逆时针匀速运行，某物体乙与传送带间动摩擦因数2=0.6，自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时，恰能水平落

5、到水平台的D端，求传送带的速度v′。【答案】（1）1.2m（2）v01=17m/s（3）2m/s【解析】试题分析：（1）设水平抛出物体的初速度v0，经时间t落入传送带上时，竖直分速度为vy，竖直方向：h－x0sinθ=gt2vy=gttanθ=水平方向距离x=v0t∴x=1.2m（4分）（2）由（1）中得sinθ=（1分）所以物体从传送带上落下时v=5m/s则物体甲到B端的速度为v=5m/s，则恰能水平落到水平台的D端由动能定理得：－mgx0sinθ－μ1mgcosθx0=mv2－mv012（2分）∴v01=17m/s（1分）（3）若传送带对物体的摩擦力方向始终向下，设物体到B端速度

6、v1由动能定理得：－mgx0sinθ－μ2mgcosθx0=mv12－mv022v1无解若传送带对物体的摩擦力方向始终向上，设物体到B端速度v2由动能定理得：－mgx0sinθ+μ2mgcosθx0=mv22－mv022∴v2=m/s>5m/s故只能是摩擦力方向先向下后向上（1分）当摩擦力方向向下时，由牛顿第二定律得mgsinθ+μ2mgcosθ=ma1（1分）∴a1=10.8m/s2当摩擦力方向向上时，由牛顿第二定律得mgsinθ－μ2mgcosθ=ma2（1分）∴a2=1.2m/s2设传送带速度为v′，则有+=x0（2分）∴v′=m/s=2m/s（1分）考点：考查牛顿第二定律和功

7、能关系点评：本题难度较小，判断摩擦力方向是本题的关键，因此需要判断物块相对于传送带的速度方向4．如图所示，AB为半径R＝0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M＝3kg，车长L＝2.06m，车上表面距地面的高度h＝0.2m．现有一质量m＝1kg的滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，当车运行了1.5s时，车被地面装置锁定．(g＝10m/s2)试求：(1)滑块到达B