2013年高三物理二轮复习专题训练07.docVIP

训练7　用动力学和功能观点解决多过程问题 1．如图1所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图．整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接．运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2 s在水平方向飞行了60 m，落在着陆雪道DE上．已知从B点到D点运动员的速度大小不变． g取10 m/s2 求： 1 运动员在AB段下滑到B点的速度大小； 2 若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度； 3 若运动员的质量为60 kg，他下滑到B点的速度大小为v1＝20 m/s，他在AB段滑行过程克服阻力做了多少功？ 图1 2．如图2所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5 m，所有接触面之间的动摩擦因数相同．现用水平向左的恒力，经2 s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v＝2 m/s.已知桌面高度为H＝0.8 m，不计纸带重力，铁块视为质点．重力加速度g取10 m/s2，求： 1 铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离； 2 动摩擦因数； 3 纸带抽出过程中系统产生的内能． 图2 3．如图3所示，长L＝2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg的小物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.5，对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝19 N，取g＝10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8 斜面足够长．求： 1 木板下滑的加速度； 2 小物块经多长时间离开木板； 3 小物块离开木板时木板获得的动能． 4．如图4所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，弯曲部分是由两个半径均为R＝0.2 m的半圆平滑对接而成 圆的半径远大于细管内径 ．轨道底端A与水平地面相切，顶端与一个长为l＝0.9 m的水平轨道相切于B点．一倾角为θ＝37°的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点D与水平轨道的高度差为h＝0.45 m，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内．一质量为m＝0.1 kg的小物体 可视为质点 在A点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道ABC运动，并恰好从D点以平行斜面的速度进入斜轨道．小物体与BC段间的动摩擦因数μ＝0.5. 不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8 1 小物体从B点运动到D点所用的时间； 2 小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向； 3 小物体在A点的动能． 5．如图5所示，半径为R＝0.2 m的光滑1/4圆弧AB在竖直平面内，圆弧B处的切线水平．B端高出水平地面h＝0.8 m，O点在B点的正下方．将一质量为m＝1.0 kg的滑块从A点由静止释放，落在水平面上的C点处， g取10 m/s2 求： 1 滑块滑至B点时对圆弧的压力及xOC的长度； 2 在B端接一长为L＝1.0 m的木板MN，滑块从A端释放后正好运动到N端停止，求木板与滑块间的动摩擦因数μ. 3 若将木板右端截去长为ΔL的一段，滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处，要使落地点P距O点最远，ΔL应为多少？ 图5 6．一传送带装置示意图如图6所示，其中传送带AB区域是水平的，BC区域的倾角θ＝37°，B处有很小一段圆弧形过渡 圆弧形长度不计，图中未画出 ，AB长度为L1＝4 m，BC长度为L2＝16.6 m．现将一个质量为m＝1.0 kg的工件 可视为质点 无初速度地轻放在传送带A端，工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，设传送带运行的速率v＝8.4 m/s始终保持不变，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： 图6 1 工件到达C端时的速度大小； 2 工件从A端运动到C端所经历的时间； 3 工件从A端运动到C端的过程中，工件与传送带间克服摩擦总共产生了多少热量？ 传送带与轮间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦 1． 1 30 m/s　 2 45 m　 3 3 000 J 2． 1 0.8 m　 2 0.1　 3 0.3 J 3． 1 1 m/s2　 2 2 s　 3 6 J 4． 1 0.5 s　 2 11.5 N，方向竖直向上　 3 2.05 J 5． 1 30 N，方向竖直向下　0.8 m　 2 0.2　 3 0.16 m 6． 1 8.4 m/s　 2 3 s　 3 36.48 J 图3 图4