2022届高考物理一轮复习 热点强化6 力学三大观点的综合应用新人教版

1、2022届高考物理一轮复习 热点强化6 力学三大观点的综合应用新人教版2022届高考物理一轮复习 热点强化6 力学三大观点的综合应用新人教版年级：姓名：- 6 -高考热点强化(六)力学三大观点的综合应用(时间：40分钟)1(2020河北石家庄质检)如图所示，光滑水平面上木块a的质量ma1 kg，木块b的质量mb4 kg，质量为mc2 kg的木块c置于足够长的木块b上，b、c之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑。开始时，b、c静止，a以v010 m/s的初速度向右运动，与b碰撞后瞬间b的速度为3.5 m/s，碰撞时间极短。求：(1)a、b碰撞后a的速度大小；(2)弹簧第一次恢复原长时c的速度大小。

2、解析(1)因碰撞时间极短，a、b碰撞时，可认为c的速度为零，由动量守恒定律得mav0mavambvb解得va4 m/s，负号表示方向与a的初速度方向相反。(2)弹簧第一次恢复原长，弹簧的弹性势能为零。设此时b的速度为vb，c的速度为vc，由动量守恒定律和机械能守恒定律有mbvbmbvbmcvcmbvmbvmcv得vcvb m/s。答案(1)4 m/s(2) m/s2.如图所示，长均为l、质量均为m的a、b两个相同的长木板靠在一起锁定在光滑水平面上，一个质量为m的滑块c从长木板a的左端以大小为v0的初速度滑上长木板，结果刚好能停在长木板b的右端，不计滑块c的大小，求：(1)滑块c与a、b间的动摩

3、擦因数及滑块c滑行的时间；(2)若解除锁定，再让滑块c以同样的初速度滑上长木板a，则最终a、b的速度大小分别为多少？解析(1)a、b两个长木板锁定在水平面上时，物块c刚好能滑到b的右端根据功能关系mg2lmv求得根据动量定理mgtmv0求得t。(2)若解除锁定，设a最终速度为v1、设当c刚滑离a时，c的速度大小为v2，根据动量守恒定律有mv02mv1mv2，根据功能关系mglmv2mvmv，求得v1v0，v2v0c滑上b以后，设b、c最终速度为v3，根据动量守恒定律mv2mv1v3求得v3v0。答案(1)(2)v0v03.在光滑水平地面上放有一质量m1 kg带光滑圆弧形槽的小车，质量为m2 k

4、g的小球以速度v03 m/s沿水平槽口滑上圆弧形槽，槽口距地面的高度h0.8 m，重力加速度g10 m/s2，不计空气阻力。求：(1)小球从槽口开始运动到滑到最高点(未离开圆弧形槽)的过程中，小球对小车做的功w；(2)小球落地瞬间，小车右端与小球间的水平间距l。解析(1)小球从开始到上升至最大高度过程中，小车和小球水平方向不受外力，水平方向动量守恒，可得mv0(mm)v，对小车，由动能定理得wmv2，联立解得w2 j。(2)小球从开始运动到回到槽口过程小球和小车水平方向动量守恒，可得mv0mv1mv2，对小球和小车由能量守恒定律得mvmvmv，联立可得v11 m/s，v24 m/s，小球离开小

5、车后，向左做平抛运动，小车向左做匀速直线运动，得hgt2，l(v2v1)t，联立可得l1.2 m。答案(1)2 j(2)1.2 m4如图所示，质量为m2 kg的木板a静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x，右端与一固定在地面上的半径r0.4 m的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为m1 kg的滑块b(可视为质点)以初速度v0 m/s从圆弧的顶端沿圆弧下滑，b从a右端的上表面水平滑入时撤走圆弧。a与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，a、b之间动摩擦因数0.1，a足够长，b不会从a表面滑出，取g10 m/s2。(1)求滑块b到圆弧底端时的速度大小v1；(2)若a

6、与台阶碰前，已和b达到共速，求a向左运动的过程中与b摩擦产生的热量q(结果保留两位有效数字)；(3)若a与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件。解析(1)滑块b从释放到最低点，由动能定理得mgrmvmv解得v14 m/s。(2)向左运动过程中，由动量守恒定律得mv1(mm)v2解得v2 m/s由能量守恒定律得qmv(mm)v解得q5.3 j。(3)从b刚滑到a上到a左端与台阶碰撞前瞬间，由动量守恒定律得mv1mv3mv4若a与台阶只发生一次碰撞，碰后需满足mv3mv4对a板，由动能定理得mgxmv0联立解得x1 m。答案(1)4 m/s(2)5.3 j(3)x1 m5(2020湖北十堰1月调考)

7、如图所示，水平地面上有两个静止的物块a和b，a、b的质量分别为m12 kg，m21 kg，它们与地面间的动摩擦因数均为0.5。现对物块a施加一大小为40 ns、水平向右的瞬时冲量i，使物块a获得一个初速度，t1 s后与物块b发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，a、b两物块均可视为质点，重力加速度g10 m/s2。(1)求a与b碰撞前瞬间，a的速度大小；(2)若物块b的正前方20 m处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后a、b是否会到达危验区域。解析(1)根据题意有im1v0，其中v0为物块a所获初速度对a受力分析可知，a与b碰撞前a做匀减速运动有v1v0at，其中ag联立解得a与b碰撞前瞬间，a的速度

8、大小v115 m/s。(2)分析知a与b碰撞过程机械能守恒、动量守恒，则有m1v1m1v1m2v2m1vm1vm2v解得碰后a的速度v15 m/s，b的速度v220 m/s由运动学公式可知xa2.5 m20 m即物块a不会到达危险区域，物块b会到达危险区域。答案(1)15 m/s(2)物块a不会物块b会6.如图所示，水平传送带两端a、b间距为l6 m，质量为m2 kg的木块随传送带一起以v02 m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数0.3，当木块运动至最左端a点时，一个质量为m0.5 kg的小球以v20 m/s的速度水平向右撞向木块并与木块粘连在一起(g10 m/s2)。(1)求小球与木块相碰的过程中小球与木块组成的系统损失的机械能。(2)要使木块在传送带上发生相对运动时产生的热量最多，小球的速度应为多大？这个热量的最大值为多少？解析(1)小球与木块碰撞过程中系统动量守恒，以水平向右为正方向则有mvmv0(mm)v1由能量守恒定律得mv2mv(mm)ve解得损失的机械能e96.8 j。(2)要使木块与传送带发生相对运动时产生的热量最多，则需木块相对传送带的位移最大，即需要木块滑到传送带右端b处时，木块相对地面的速度为零，设小球的速度为v，木块被小球击中后速度为v2，从a端运动到b端的时间为t，则有(mm)gl0(mm)v(mm)gt0(mm)v2小球碰