考点规范练 力学三大观点的综合应用测试题.docx
考点规范练21力学三大观点的综合应用J1.1. （2018河南南阳一中模拟）如图所示，一质量为m=1.kg、氏为/=1m的直棒上附有倒刺，物体顺着直棒倒刺下滑，所受阻力为物体重力的!，逆倒刺而上时，将立即被倒刺卡住.现该宜棒竖宜静止在地面上，一弹性环自直棒的顶端由静止开始卜滑，设弹性环与地面碰撞过程不损失机械能，弹性环的质量0环=3kg,重力加速度g取Ioms2,求直棒在之后的运动过程中底部离开地面的最大高度.）,45m蚣!设弹性环下落到地面时，速度大小为匕，由动能定理得mHg1.-F"±m*/，且有£当;“自解得HNms,弹性环反弹后被直棒倒刺卡住，与宜棒速度相同，设为小由动量守恒定律得距此V=5M仞»【如解得Vz=3ns,故直棒能上升的最大高度为/4、45m.2.OPQ在光滑水平桌面上。处固定一个弹性挡板，P处静止一质量为2kg的质点C,。的距离等于图的距离，两个可视为质点的小物块力、"间夹有炸药，起以Vi）巧m/s的速度向右做匀速运动，到户处与质点。碰前引爆炸药，小物块月、8瞬间被炸开且在一条直线上运动，当4与C发生碰撞时瞬间粘到一块，已知/!的质量为1kg,4的质量为2kg,若要比'到达。之前不再与力发生碰撞，则小物块月、4间炸药释放的能量应在什么范围内？（假设爆炸释放的能量全部转化为物块的动能）惨案3'1.875J引爆炸药前后，由动量守恒定律可得（俏，儡）V产风产氏设火药爆炸释放出来的能量为笈由能量守恒定律可得），2+抑2_;（风+）o2=E。碰撞前后，由动量守恒定律得偏=（以+加）瞑，根据题意可知，若炸开后，物块力仍向右运动，根据题意有/Wr火，可得后“=3J；若炸开后，力向左运动，根据题意有-%3v可得反x=1875J.3,某校物理兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，布力点用一弹射装置可将静止的小滑块以水平速度小弹射出去，沿水平直线轨道运动到8点后，进入半径乃0、3m的光滑竖宜网形轨道，运行一周后自点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、两点的竖直高度差力力、2m,水平距离sR、6m,水平轨道月8长为1.=Im,Be长为卜力、6m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数5,重力加速度g取IOms2.（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小.（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在/1点弹射出的速度大小的范围.挤案!5m/s（2）5ms16m/s和K1.e3代m/s画（1）小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为，由牛顿第二定律得2mg=m-从8到最高点小滑块机械能守恒，有；2吨mgR*11y从力到6由动能定理得-mgI12_gF由以上三式解得力点的速度r1-5ms.(2)若小滑块刚好停在。处，从力到C由动能定理得-mg(iiA)zO-;2解得力点的速度为吟Wms,若小滑块停在以.段，应满足5ms1.6ms.若小滑块能通过C点并恰好越过陷阱，利用平抛运动，竖直方向桂gt,水平方向S=Vct.从力到C由动能定理得232解得匕=3后ms.所以初速度的范围为5msv,6ms和35ms.4、如图所示，一辆质量为俑巾kg的平板小车月停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为加=1kg的小铁块以可视为质点)放在平板小车月最右端，平板小车力上表面水平且与小铁块夕之间的动摩擦因数力、5,平板小车A的长度内)、9m.现给小铁块B一个r1.1.=5m/s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，求小铁块8在平板小车力上运动的整个过程中系统损失的机械能(重力加速度g取10ms2).SJ画设小铁块8向左运动到达竖宜墙壁时的速度为v1,根据动能定理得一RmgIqI2o?,解得e11s.假设发生弹性碰撞后小铁块8最终和平板小乍力达到的共同速度为匕，根据动量守恒定律得如1=（网切）匕，解得岭二Ims.设小铁块6在平板小车A上相对滑动的位移为*时与平板小车A达到共同速度口则根据功能关系得：-加公弓（世加）自解得x=1.、2m.由于x>,说明小铁块8在没有与平板小车/1达到共同速度时就滑出平板小车月，所以小铁块4在平板小车上运动的整个过程中系统损失的机械能为AENumg1.畛J.5、（2018广东佛山二模）甲图是传送带紧贴矩形桌面的俯视示意图，传送带和桌面在同一水平面且都足够宽、足够长，传送带沿图示方向运动，aAd是垂宜于水平面固定的光滑挡板条，力与Cd部分是直的，A是平滑过渡部分，挡板条品部分与传送带运动方向的夹角为“，质量为公的小滑块力与传送带间的动摩擦因数为，从a点由静止释放，最后与静止在桌面C点、质量为双的小滑块8发生弹性正碰，小滑块力、6均可视为质点，桌面C点左侧光滑，右侧与小滑块力、夕间的动摩擦因数均为重力加速度为0(1)若如N股，小滑块力碰前瞬间的速率为求小滑块力、碰后在桌而滑行的距离之比S"s.(2)在满足0S的前提下，小滑块力碰前瞬间的速率一定,N取不同值，小滑块儿8碰后速率也会不同.乙图中的实线反映/小滑块力碰后从6点滑上传送带的速率与再次滑出传送带的速率的关系.图中点对应着小滑块儿最后停在桌面上同一位置，求其相应的.'侬(3)若传送带的速度恒定为卬请求小滑块d经过6点时的速率'，并定性描述小滑块月从a点由静止释放到b点的运动情况.¾(1)1；9(2)(5-2)/1(3)见解析蜒(1)小滑块/1、8发生弹性正碰，则由动量守恒和能量守恒有的匕/=m1.+m2%,Vn,1.2+22»又用=3解得hf%',收於由动能定理有为=umgs,-m声=H11kg坑,所以5；仝=1；9.(2)因,4、8最后停在桌面上同位置，故8碰后的速度与,4反弹后从传送带滑回桌面的速度相同，根据动量守恒定律和能量守恒定律，碰后有Vi-'=一%',1+2V2-1.V(f)=CV0I+2所以A=_J且发一_1+21+2联立可得i2÷4Z1¾-22*所以加j；股=(逐-2)；1舍去(V-2)；1.(3)小滑块A由a点到b点做加速度逐渐减小的变加速直线运动直至匀速，小滑块力经过点时的速率/COS0.
