2019-2020年高考物理总复习 专题5 应用动力学和能量观点处理多过程问题分组训练（含解析）.doc

2019-2020年高考物理总复习 专题5 应用动力学和能量观点处理多过程问题分组训练（含解析）A组动能定理1. (xx长沙模拟)某学校物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图5所示的“06”造型，固定在竖直平面内，底端与水平地面相切，两个圆的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C是轨道上的两点，B是右侧“6”字形的最低点，C点是左侧“0”字形上与圆心等高的一点D为水平出口，其高度与圆最高点相同已知A比D高R，当地的重力加速度为g，不计一切阻力求：图5(1)小物体从D点抛出后的水平射程；(2)小球经过B点时对管道的压力大小；(3)小球经过C点时的加速度大小【答案】(1)2R(2)7mg(3)g【解析】(1)对小球从A至D的过程用动能定理得：mgRmv小球从D射出后做平抛运动xvDt2Rgt2由以上三式得：x2R.(2)对小球从A到B的过程用动能定理得：mg3Rmv根据B点的向心力公式有：Fmg得：F7mg.(3)对小球从A到C的过程用动能定理得：mg2Rmv小球在C点的水平方向加速度为向心加速度：a1小球在C点的竖直方向加速度：a2g小球在C点的合加速度为：aC由以上式子得：aCg.B组机械能守恒定律和动力学方法的应用2(xx荔湾区模拟)如图6所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平长度L0.8 m，皮带以恒定定速率v逆时针匀速运动传送带的右端平滑连接着一个固定在竖直平面内、半径为R0.4 m的光滑半圆轨道PQ；质量为m0.2 kg，且可视为质点的滑块A置于水平导轨MN上，开始时滑块A与墙壁之间有一压缩的轻弹簧，系统处于静止状态现松开滑块A，弹簧伸展，滑块脱离弹簧后滑上传送带，从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出，又正好落回N点已知滑块A与传送带之间的动摩擦因数，取g10 m/s2.求：图6(1)滑块A到达Q点时速度的大小；(2)滑块A在半圆轨道P处对轨道的压力；(3)压缩的轻弹簧的弹性势能Ep.【答案】2.5 【解析】(1)滑块A从Q飞出后做平抛运动，有：LvQt2Rgt2代入数据解得：vQ2 m/s.(2)滑块A从P运动到Q过程中满足机械能守恒，有：mv2mgRmv在P点由牛顿第二定律得：Nmgm代入数据解得：N12 N，由牛顿第三定律可知，压力大小为12 N.(3)皮带转动方向和滑块A运动方向相反，A在皮带上做匀减速运动弹簧松开之后，其弹性势能转化成滑块A的动能：Epmv滑块从N点到P点运动过程中，由动能定理有：mgLmvmv 代入数据解得：Ep2.5 J.3如图7所示，BCD为半径为R的光滑圆轨道，O为圆心，CD为竖直直径，BOC37.现从与D点等高的A点水平抛出一小球，小球运动至B点时，刚好沿B点切线进入圆轨道，并恰好能过D点，落在水平台上的E点空气阻力不计，重力加速度为g，试求：图7(1)从A点抛出时的初速度v0；(2)BE间的距离s.【答案】(1)(2)R【解析】(1)小球恰好能过D点，则由圆周运动规律得：mgm，即v，小球从A点运动至D点的过程中机械能守恒，故A、D点的速度大小相等，则从A点抛出时的初速度为v0.(2)小球从D点飞出后做平抛运动，由平抛运动规律得：RRcos 37gt2sRsin 37vt联立解得：sR.