高考二轮复习 专题5、动力学三大观点综合应用.docxVIP

动力学三大观点综合应用 专题 一、牛顿第二定律与动能定理的综合应用 1、如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m.选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化关系如图乙所示，g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.则（ ） A.物体的质量m=0.67 kg B.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5 C.物体上升过程中的加速度大小a=1m/s D.物体回到斜面底端时的动能E=10J 2、倾角为θ的斜面体固定在水平面上，在斜面体的底端附近固定一挡板，一质量不计的轻弹簧下端固定在挡板上，其自然伸长时弹簧的上端位于斜面体上的0点.质量分别为4m、m的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接，且跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，连接甲的细绳与斜面平行，如图所示.开始时物块甲位于斜面体上的M处，且MO=L，物块乙距离水平面足够高，现将物块甲和乙由静止释放，物块甲沿斜面下滑，当甲将弹簧压缩到N点时，甲的速度减为零，ON=L/2，已知物块甲与斜面间的动摩擦因数为μ=，θ＝30°,重力加速度g 取10m/s2，忽略空气阻力，整个过程细绳始终没有松弛且乙未碰到滑轮,则下列说法正确的是（ ） A.物块甲由静止释放到滑至斜面体上N点的过程，物块甲先匀加速运动紧接着做匀减速运动到速度减为零 B.物块甲在与弹簧接触前的加速度大小为0.5m/s2 C.物块甲位于N点时，弹簧所储存的弹性势能的最大值为15mgL/8 D.物块甲位于N点时，弹簧所储存的弹性势能的最大值为3mgL/8 3、如图甲所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图乙的模型。倾角为45°的直轨道AB，半径R=10m的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接轨道 BC、CE平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接，EG间的水平距离L=40m。现有质量m=500kg的过山车，从高h=40m处的A点静止下滑，经 BCDCEF 最终停在G点。过山车与轨道 AB、EF 的 动摩擦因数均为μ1=0.2，与减速直轨道FG的动摩擦因数μ2=0.75，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求： （1）过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小； （2）过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力； （3）减速直轨道 FG 的长度 x。(已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8) 4、如图，水平传送带以v=4m/s速度顺时针方向运行，右侧等高光滑水平面上静置一个各表面均光滑的滑槽（内壁为90。圆弧面且最低点与水平面相切），半径R=0.4m，质量M=1.6kg，传送带左侧有一表面粗糙的固定斜面，倾角θ=370，斜面通过一小段圆弧面与光滑水平面带平滑连接（此段水平面与皮带等高且长度忽略）。现有一质量m=0.4kg的小物块（可视为质点），以vo=6m/s水平速度向左滑上传送带，当小物块离开传送带瞬间立即给滑槽一水平向右的初速度v2=1m/s，且使传送带逆时针方向转动，转动速度大小不变。已知小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数μ=0.5，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，传送带两转轴间的距离L=5m，取g=10m/s2，sin 37°=0.6,cos37°=0.8。求： （1）小物块从滑上传送带至第一次离开传送带过程中所经历的时间。 （2）小物块脱离滑槽时对地的速度大小。 （3）从小物块由斜面低端第一次开始上滑算起，到第4次滑离斜面的过程中所经过的总路程。 5、如图所示，光滑水平平台AB上有一根轻弹簧，一端固定于点A，自然状态下 另一端恰好在点B.平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆弧管道BC和CD，D端与水平光滑地面DE 相切。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接，斜面与水平面的倾角θ可在0°075°范围内变化（调节好后即保持不变）.一质量为m=0.1 kg 的小物块（略小于细管道内径）将弹簧压缩后由静止开始释放，被弹开后以v0=2m/s的速度进入管道.小物块与斜面间的动摩擦因数为μ= ,取g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小物块通过B点时对细管道的压力大小和方向； （2）8取不同值时，在小物块运动的全过程中因摩擦产生的热量Q与tanθ的关系式. 二、能量观点和动量观点分析综合问题 1、静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=1.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离L=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.20.重力加速度取g=