高考物理答题模板《机械能综合应用》高频试题巩固(2017年最新版)(三)

时间:2017-03-05 16:55:44

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1、计算题  如图所示,光滑水平面上固定一倾斜角为30o的光滑斜面,紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板,木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接,以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为2kg的滑块从斜面上高h=1.8m处由静止滑下,并以到达倾斜底端的速度滑上木板左端,最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2求:(1)滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间(2)木板的最短长度;


参考答案:(1)2s (2)6m


本题解析:(1)木块下滑的加速度:a=gsin300
滑到低端的速度:
解得:v=6m/s.
物块在木板上滑动的加速度:a1=μg=2m/s2
木板的加速度:
两者共速时:v共=v-a1t=a2t ,解得:t=2s   v共=2m/s
(2)共速时木块的位移:
木板的位移:
木板的最小长度:L=s1-s2=6m
考点:牛顿第二定律的应用.


本题难度:一般



2、其他  


参考答案:12次


本题解析:


本题难度:一般



3、其他  


参考答案:


本题解析:
以地面为零势能面,由机械能守恒得
解得
根据动能定理,绳对小车做功 


本题难度:简单



4、计算题  (12分)在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:),式中。将一光滑小环套在该金属杆上,并从处以的初速度沿杆向下运动,取重力加速度。求

(1)当小环运动到时的速度大小;
(2)该小环最远能运动到的位置坐标多少?


参考答案:(1)    (2)(,0)


本题解析:(1)由曲线方程可知,环在x=0处的坐标是y1=-1.25m    1分)
时,y2= -2.5m                  (1分)
选y=0处为零势能参考平面,根据机械能守恒有

解得            (4分)
(2)当环运动到最远处时,速度为零,根据机械能守恒有
 ,        (3分)
解得y3=0,            (1分)
,得     (1分)
该小环在x轴方向最远能运动到(,0)处             (1分)
考点:本题考查机械能守恒定律。


本题难度:一般



5、计算题  (10分)如图所示,粘有小泥块的小球用长的细绳系于悬点O,小球静止时距水平地面的高度为h。现将小球向左拉偏一角度,使其从静止开始运动。当小球运动到最低点时,泥块恰好从小球上脱落。已知小球质量为M,泥块质量为m,且小球和泥块均可视为质点。求:

(1)小球运动到最低点泥块刚要脱落时,小球和泥块运动的速度大小;
(2)泥块脱落至落地在空中飞行的水平距离s;
(3)泥块脱离小球后的瞬间小球受到绳的拉力为多大?


参考答案:(1)(2)(3)


本题解析:(1)小球和泥块下摆过程中,绳的拉力不做功,只有重力做功,所以机械能守恒
因此有(2分)
解得(1分)
(2)泥块从小球上脱落后以速度做平抛运动。
设泥块的飞行时间为,则有:(2分)
所以泥块飞行的水平距离(2分)
(3)泥块脱离小球后瞬间,小球在竖直方向受到绳的拉力T和重力作用,根据牛顿第二定律,有:(2分)
解得(1分)
考点:机械能守恒,平抛运动


本题难度:一般




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