高考物理二轮专题训练10力学多过程问题的处理方法 4页

‎2013高考物理 二轮专题训练10　力学多过程问题的处理方法 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(16分)如图1所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP，其半径R＝0．8 m，OM为水平半径，P点到桌面的竖直距离也是R，∠PON＝45°，第一次用质量m1＝1．1 kg的物块(可初为质点)将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置)，第二次用同种材料、质量为m2＝0．1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀减速直线运动，其位移与时间的关系为x＝6t－2t2(m)，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道．(g＝10 m/s2，不计空气阻力)‎ 图1‎ 求：(1)BC间的距离；‎ ‎(2)m2由B运动到D所用时间；‎ ‎(3)物块m2运动到M点时，m2对轨道的压力．‎ ‎2．(15分)如图2所示，半径R＝1．0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角 θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1 kg，上表面与C点等高．质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0＝1．2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0．2，木板与路面间的动摩擦因数μ2＝0．05．sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，取g＝10 m/s2．试求：‎ 图2‎ ‎(1)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；‎ ‎(2)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？‎ ‎3．(15分)如图3所示，质量M＝5 kg、上表面光滑的长度为L＝1 m的木板，在F＝‎ ‎25 N的水平拉力作用下，以初速度v0＝5 m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块(可视为质点)，它们的质量均为m＝1 kg，将一小铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L时，又无初速地在木板的最右端放上第2块小铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一小铁块．取g＝10 m/s2．试问 图3‎ ‎(1)第1块小铁块放上后，木板运动L时，木板的速度多大？‎ ‎(2)最后放在木板上的小铁块是第几块？‎ ‎4．(16分)如图4所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h＝1．25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0．4 kg的物块(可视为质点)，物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0．2，现用力F＝4 N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置以角速度ω＝2π rad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10 m/s2．‎ 图4‎ ‎(1)若圆盘转过一圈时，物块恰好落入桶内，求拉力作用的最短时间？‎ ‎(2)若拉力作用时间为0.5 s，求所需滑道的长度．‎ 答案 ‎1．(1)0.45 m　(2)0.5 s　(3)(4－) N ‎2．(1)46 N　(2)6 m ‎3．(1)4.8 m/s　(2)第13块 ‎4．(1)0.3 s　(2)4 m ‎ ‎