《2022年高三物理 晚讀訓練題(沖刺復習計算題2)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高三物理 晚讀訓練題(沖刺復習計算題2)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三物理 晚讀訓練題(沖刺復習計算題2)1如圖甲所示,平板小車A靜止在水平地面上,平板板長,小物塊B靜止在平板左端,質(zhì)量與A的動摩擦系數(shù)在B正前方距離為S處,有一小球C,質(zhì)量 球C通過長的細繩與固定點O相連,恰當選擇O點的位置使得球C與物塊B等高,且C始終不與平板A接觸。在時刻,平板車A開始運動,運動情況滿足如圖乙所示關系。若BC發(fā)生碰撞,兩者將粘在一起,繞O點在豎直平面內(nèi)作圓周運動,并能通過O點正上方的最高點。BC可視為質(zhì)點,求:(1)BC碰撞瞬間,細繩拉力至少為多少?(2)剛開始時,B與C的距離S要滿足什么關系?2如圖,水平放置的傳送帶左側(cè)放置一個半徑為R的圓弧光滑軌道,底端與傳
2、送帶相切。傳送帶長也為R。傳送帶右端接光滑的水平面,水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B。一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放,經(jīng)過傳送帶后與B發(fā)生碰撞,碰后A以碰前速率的一半反彈。A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道。已知物塊A與傳送帶的動摩擦因數(shù)為取重力加速度為g,傳送帶逆時針運動的速度的取值范圍為. (1)求物塊A與B碰撞后B的速度 (2)討論一下傳送帶速度取不同值時,物塊A、B碰撞后的運動過程中傳送帶對物塊A做功的大小.3(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示A、
3、B的質(zhì)量均為m現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開始向右運動,當槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運動 (1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小 (2)若A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x (3)A碰到槽的右側(cè)壁時,槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關系4細管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計,加工成如圖所示形狀,長的BD段固定在豎直平面內(nèi),其B端與半徑的光滑圓弧軌道平滑連接,CD段是
4、半徑的圓弧,AC段在水平面上,與長動摩擦因數(shù)的水平軌道AQ平滑相連,管中有兩個可視為質(zhì)點的小球開始b球靜止,a球以速度v0向右運動,與b球發(fā)生彈性碰撞之后,b球能夠越過軌道最高點P,a球能滑出AQ(重力加速度g取)求:若碰后b球的速度大??;若v0未知,碰后a球的最大速度;若v0未知,v0的取值范圍參考答案1解:(1)當BC在最高點處:當BC在最低點到最高點過程中:當BC在最低點處:解得:(2)BC碰撞過程中動量守恒: 解得:碰撞時B速度必須滿足:B的加速度為:由圖可知車A的速度為:討論:情況1;B在加速階段與C相碰:, S要滿足條件:情況2:B在減速階段與C相碰B加速階段位移:B加速階段時間:
5、B加速階段A的位移:B加速階段AB的相對位移:由圖可知B勻速階段時間:B勻速階段位移:由圖可知B勻減速階段A速度為0B勻減速階段時間:B勻減速階段位移: 物塊未滑出B總位移:綜上所述:2解:(1)A下滑,有A從傳送帶左端滑至右端, 有解得A與B發(fā)生碰撞,有由題意知解得B碰后的速度大小為 方向水平向右(2)A碰后從傳送帶右端往左運動,傳送帶速度為有若傳送帶速度為 物塊A勻速運動,傳送帶對物塊做功為當傳送帶的速度為時,物塊A滑上傳送帶后減速若物塊一直減速,則A的最后速度為則有 得 不符合題意,因此物塊不能一直減速,只能先減速后與傳送帶達到共同速度v后勻速,則傳送帶對A做功為W,有解得當傳送帶的速度
6、為時,物塊A滑上傳送帶后加速若物塊能一直加速,則物塊最終的速度為則 解得i:若傳送帶的速度時,物塊一直加速度,不會有共速,摩擦力一直存在,則傳送帶摩擦力做的功為ii:若傳送帶的速度時,物塊A先加速,后與傳送帶達到共同速度,即A的末速度為傳送帶的速度v,由動能定理得即綜上所述,A碰后,傳送帶對物塊A做的功為3(1)推力F作用過程,由動能定理得 (2分) 將=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度 (2分)(2)推力撤去后,球A保持勻速運動,A碰到槽的右側(cè)壁時,槽B已停下,碰撞過程動量守恒,得 (2分) 碰后由動能定理得 (2分) 由以上各式可得槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離 (2分)(3)槽B向右減
7、速滑行過程,由牛頓定律和運動學規(guī)律得 (1分) (1分) (1分) 球A在槽內(nèi)運動過程做勻速運動,當球A碰到槽的右側(cè)壁時,A、B間的位移關系為 (1分) 討論: ()當球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽未停下,則,且,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間 (1分) 相應的條件是 (1分)()當球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間 (1分) 相應的條件是 (1分)4解:設碰后瞬間速度為, 解出: a與b碰后,a上升的高度不能超過3R 欲使b能通過最高點,有 得出b球在上升過程中有解得因為a球能通過粗糙區(qū)域,有 碰后a上升的高度不能超過3R,必須滿足綜上可得