高中物理知识点大全《对单物体(质点)的应用》高频试题特训（2017年最新版） - 高考物理题库

1、计算题（18分）如图所示，一质量为M＝5.0kg，长度L=4m的平板车静止在水平地面上，距离平板车右侧S=16.5m处有一固定障碍物．障碍物上固定有一电动机A。另一质量为m＝2.0kg可视为质点的滑块，以v0＝8m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时电动机A对平板车施加一水平向右、大小为22.5N的恒力F．1s后电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，直到平板车碰到障碍物停止运动时，电动机A也同时关闭。滑块沿水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点滑入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．已知平板车间与滑块的动摩擦因数μ1＝0.5，平板车与地面的动摩擦因数μ2＝0.25，圆弧半径为R＝1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力，求：

（1）0 1s时间内，滑块相对小车运动的位移x；
（2）电动机A做功W；
（3）滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小FN．

参考答案：（1）4m（2）296.25J（3）86N

本题解析：（1）对滑块，由牛顿第二定律得：       （1分）
解得：a1= =μ1g=5m/s2
对平板车，由牛顿第二定律得：
             （1分）
解得： a2=3m/s2
设经过时间t1=1s，对滑块有：
                       （1分）
                    （1分）
对小车有：                   （1分）
                        （1分）
0 1s时间内，小滑块相对小车运动的位移:
                     & #160;（1分）
即小滑块刚好滑动到小车右端时两者共速。
(2)此时电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，设拉力为，由功率得：
                                  （2分）
                       （1分）
所以小滑块和小车两者共速后一起以3m/s的速度向右做匀速直线运动，其位移为：
                       （1分）
时间为：                       （1分）
由功能关系得，电动机A做功：=296.25J           （1分）
(3)由题意得，小滑块在B点速度vB有：       （1分）
小滑块从B点到C点，由功能关系得：
                       （1分）
在C点，由牛顿运动定律得：              （1分）
解得：FN=86N                                            （1分）
由牛顿第三定律可知，滑块在C时对轨道压力的大小．     （1分）
考点：匀变速直线运动规律牛顿第二定律功和能的关系牛顿第三定律

本题难度：困难

2、计算题（10分）如图所示，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑1/4圆弧轨道相切于B点，静止于A处m =1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度vB=15m/s.已知SAB =15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物体到达C点时对轨道的压力；
（2）物体与水平面的动摩擦因数μ。

参考答案：（1）130N；（2）0.125

本题解析：（1）设物体在C处的速度为vC，由机械能守恒定律有：mgR+mvC2=mvB2 ①
在C处，由牛顿第二定律有：FC=m ②（2分）
联立①②并代入数据解得：轨道对物体的支持力FC=130N（1分）
根据牛顿第三定律，物体到达C点时对轨道的压力FC′=130N（1分）
（2）由于圆弧轨道光滑，物体第一次通过B处与第二次通过的速度大小相等（1分）
从A到B的过程，由动能定理有：F con37°SAB

本题难度：一般

3、选择题放置在同一竖直面内的两光滑同心圆环a、b通过过其圆心的竖直轴O1O2连接，其半径Rb=Ra，环上各有一个穿孔小球A、B(图中B球未画出)，均能沿环无摩擦滑动。如果同心圆环绕竖直轴O1O2以角速度ω匀速旋转，两球相对于铁环静止时，球A所在半径OA与O1O2成θ=300角。则( )

A.球B所在半径OB与O1O2成45°角
B.球B所在半径OB与O1O2成30°角
C.球B和球A在同一水平线上
D.由于球A和球B的质量未知，不能确定球B的位置

参考答案：C

本题解析：
a小球的受力分析如图所示，则，同理b物体有，解得，，而，而，故球B和球A在同一水平线上，选项C正确。
考点：匀速圆周运动

本题难度：一般

4、选择题如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是（）

A．aP = aQ = g
B．aP=2g，aQ= g
C．aP= g，aQ=2g
D．aP= 2g，aQ= 0

参考答案：D

本题解析：
试题解析：细绳烧断的瞬间，吊篮P在竖直方向受自身重力的作用和弹簧弹力的作用。而在细绳烧断的瞬间弹簧的弹力大小并没有变化仍然等于物体Q的重力所以.aP==2g，对物体Q的合力在这一瞬间仍为零故aQ= 0
考点：牛顿第二定律的瞬时性
点评：分析此类问题一注意对物体进行准确的受力分析二要注意弹簧弹力不能发生突变。