江苏省2020版高考物理三轮复习力学综合题三大观点的应用练习含解析

/7教学资料范本江苏省2020版高考物理三轮复习力学综合题三大观点的应用练习含解析编辑： 时间： 热点16力学综合题(三大观点的应用)

(建议用时：20分钟).如图甲所示、质量足1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上、在木板的左端放置一个质量m^1.0kg的小铁块R铁块与木板间的动摩擦因数以=0.2、对铁块施加水平向右的拉力F、F大小随时间变化如图乙所示、4s时撤去拉力.可认为AB间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等、取重力加速度g=10m/s2.求：卬 乙(1)0〜1s内、A、B的加速度大小aA、aB；⑵B相对A滑行的最大距离x；(3)0〜4s内、拉力做的功W(4)0〜4s内系统产生的摩擦热Q.(20xx-XX市高三期末调研)如图所示、半径R=2.0m勺光滑圆弧轨道固定在光滑的水平地面上、其末端水平.平板小车上固定一木块、紧靠在轨道的末端、木块上表面水平粗糙、且与圆弧轨道末端等高.木块的厚度 h=0.45m、木块最右端到小车最右端的水平距离x=0.45m、小车连同木块总质量Mh2kg.现使一个质量m=0.5kg的小球从圆弧轨道上由静止释放、释放小球的位置和圆弧轨道的圆心之间的连线与竖直方向的夹角为 53°、小球从木块右端飞出后恰好击中小车的最右端.(g=10m/s2、sin53°=0.8、cos530=0.6)求：⑴小球到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；(2)小球离开木块最右端时、小球的速度大小；(3)小球运动到木块最右端过程中、系统产生的内能.TOC\o"1-5"\h\z3.如图所示、在水平轨道上方泓、用长为L=1 0m勺细线悬挂一质量为F0.1kg的滑块R £|工(：B恰好与水平轨道相切、 国匕^—并可绕O点在竖直平面内摆动.水平轨道的右侧有一质量为M=0.3kg的滑块Cf轻质弹簧的一端相连、弹簧的另一端固定在竖直墙 D上、弹簧处于原长时、滑块所止在P点处.一质量也为m0.1kg的子弹以初速度vo=15>/2m/s射穿yt块B后(滑块B质量不变)射中滑块C并留在其中、一起压缩弹簧、弹簧最大压缩量为x=0.2m滑块B做圆周运动、恰好能保证绳子不松弛.滑块CfP联的动摩擦因数为仙=0.5、A、B>C匀可视为质点、重力加速度为g=10m/s2、结果保留两位有效数字.求：(1)子弹所口滑块B乍用过程中损失的能量；(2)弹簧的最大弹性势能.热点16力学综合题(三大观点的应用).解析：(1)在0〜1s内、A、B两物体分别做匀加速直线运动根据牛顿第二定律得pmg=MaF1一nmg=ma代入数据得aA=2m/s2、aB=4m/s2.2)3=1s后、拉力F2=pmg铁块B故匀速运动、速度大小为V1；木板A仍做匀加速运动、又经过时间t2、速度与铁块时目等.V1=aBt1又V1=a《t1+t2)解得12=1s设A、B速度相等后一起做匀加速运动、运动时间t3=2s、加速度为aF2=(M+m)aa=1m/s2木板A受到的静摩擦力f=Ma<pmgA、B一起运动、B相对川骨行的最大距离1 1 2x=2aBt2+v〔t2—2aA(11+12)代入数据得x=2m. 1(3)0〜1s内拉力做的功W=F1X1=E•2aBt2=12J1〜2s内拉力做的功W=F?X2=F2v1t2=8J2〜4s内拉力做的功1W=F2X3=F2v1t3+2atN=20J0〜4s内拉力做的功W=W+W+W=40J.(4)系统的摩擦热QR发生在铁块与木板相对滑动阶段、此过程中系统产生的摩擦热CU[1mg-4J.答案：(1)2m/s24m/s2(2)2m(3)40J(4)4J2.解析：(1)设小球到达轨道末端的速度为v。、由机械能守恒定律1mgR1—cos53°)=2m\0解得Vo=4m/s v0小球在轨道最低点F—mg=mR解得F=9N由牛顿第三定律知小球对轨道的压力F'=F=9N.(2)设小球运动到木块最右端的速度为vi、此时小车的速度为V2、由动量守恒定律得mv=mv+Mv小球离开木块最右端后做平抛运动、运动时间为t, 1 2卜=科解得t=0.3s小球恰好击中小车的最右端Vit—v2t=x以上各式联立解得vi=2m/s、V2=0.5m/s所以小球到达木块最右端的速度大小为2m/s.(3)由能量守恒定律得1mgR1—cos53°)=2m\2+2M\2+Q解得Q=2.75J.答案：(1)9N(2)2m/s(3)2.75J3.解析：(1)①若滑块B恰好能够做完整的圆周运动、一一……，v2则在圆周运动最局点有mg=mL解得v1=qgL=30m/s滑块B从最低点到最高点过程中、由机械能守恒定律得1 1mg・2L+尹\2=尹\8解得vb=5gL=5,'2m/s子弹河口滑块B乍用过程、由动量守恒定律得mM=m%+mv＞、解得va=102m/s子弹伟口滑块B乍用过程中损失的能量1 1 1AE=2m\0—?m\A—2m\B=10J.②若滑块B恰好能够运动到与海高处、则到达与四高处时的速度为零、 - 1滑块B从最低点到与四高处的过程、由机械能守恒定律得mg-L=2mv'Bvb=42gL=2^J5m/s子弹AJ口滑块B乍用过程、由动量守恒定律得m%=mv'a+mv'b、解得v'a=(1542—2，5)m/s子弹伟口滑块B乍用过程中损失的能量1 1,1,AE=2mv2—2mvA—?mvB=7.5J.(2)①若滑块B恰好能够做完整的圆周运动、设A与C乍用后瞬间的共同速度为v、由动量守恒定律有m%=(M1+m)vA、C一起压缩弹簧、由能量守恒定律有2(M+n)v2=Ep+n(M+m)gx、