2019-2020年高三物理 晚读训练题（冲刺复习计算题2）.doc

2019-2020年高三物理 晚读训练题（冲刺复习计算题2）1如图甲所示，平板小车A静止在水平地面上，平板板长，小物块B静止在平板左端，质量与A的动摩擦系数在B正前方距离为S处，有一小球C，质量 球C通过长的细绳与固定点O相连，恰当选择O点的位置使得球C与物块B等高，且C始终不与平板A接触。在时刻，平板车A开始运动，运动情况满足如图乙所示关系。若BC发生碰撞，两者将粘在一起，绕O点在竖直平面内作圆周运动，并能通过O点正上方的最高点。BC可视为质点，求：(1)BC碰撞瞬间，细绳拉力至少为多少？(2)刚开始时，B与C的距离S要满足什么关系？2如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A与传送带的动摩擦因数为取重力加速度为g，传送带逆时针运动的速度的取值范围为. (1)求物块A与B碰撞后B的速度 (2)讨论一下传送带速度取不同值时，物块A、B碰撞后的运动过程中传送带对物块A做功的大小.3（18分）一段凹槽B放置在水平面上，槽与水平面间的动摩擦因数=0.5，槽的内表面光滑，在内表面上有一小球A靠左侧壁放置，此时小球A与槽的右侧壁相距为l，如图所示A、B的质量均为m现对槽B施加一个大小等于2mg（g为重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起开始向右运动，当槽B运动的距离为d时，立刻将推力撤去，此后A和B发生相对运动，再经一段时间球A与槽的右侧壁发生碰撞，碰后A和B立刻连在一起运动 （1）求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小 （2）若A碰到槽的右侧壁时，槽已停下，求碰后槽B在水平面上继续滑行的距离x （3）A碰到槽的右侧壁时，槽可能已停下，也可能未停下，试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系4细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长的BD段固定在竖直平面内，其B端与半径的光滑圆弧轨道平滑连接，CD段是半径的圆弧，AC段在水平面上，与长动摩擦因数的水平轨道AQ平滑相连，管中有两个可视为质点的小球开始b球静止，a球以速度v0向右运动，与b球发生弹性碰撞之后，b球能够越过轨道最高点P，a球能滑出AQ（重力加速度g取）求：若碰后b球的速度大小；若v0未知，碰后a球的最大速度；若v0未知，v0的取值范围参考答案1解：(1)当BC在最高点处：当BC在最低点到最高点过程中：当BC在最低点处：解得：(2)BC碰撞过程中动量守恒： 解得：碰撞时B速度必须满足：B的加速度为：由图可知车A的速度为：讨论：情况1；B在加速阶段与C相碰：, S要满足条件：情况2：B在减速阶段与C相碰B加速阶段位移：B加速阶段时间：B加速阶段A的位移：B加速阶段AB的相对位移：由图可知B匀速阶段时间：B匀速阶段位移：由图可知B匀减速阶段A速度为0B匀减速阶段时间：B匀减速阶段位移： 物块未滑出B总位移：综上所述：2解：(1)A下滑，有A从传送带左端滑至右端, 有解得A与B发生碰撞，有由题意知解得B碰后的速度大小为 方向水平向右(2)A碰后从传送带右端往左运动，传送带速度为有若传送带速度为 物块A匀速运动，传送带对物块做功为当传送带的速度为时，物块A滑上传送带后减速若物块一直减速，则A的最后速度为则有 得 不符合题意，因此物块不能一直减速，只能先减速后与传送带达到共同速度v后匀速，则传送带对A做功为W，有解得当传送带的速度为时，物块A滑上传送带后加速若物块能一直加速，则物块最终的速度为则 解得i：若传送带的速度时，物块一直加速度，不会有共速，摩擦力一直存在，则传送带摩擦力做的功为ii：若传送带的速度时，物块A先加速，后与传送带达到共同速度，即A的末速度为传送带的速度v，由动能定理得即综上所述，A碰后，传送带对物块A做的功为3（1）推力F作用过程，由动能定理得 （2分） 将=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度 （2分）（2）推力撤去后，球A保持匀速运动，A碰到槽的右侧壁时，槽B已停下，碰撞过程动量守恒，得 （2分） 碰后由动能定理得 （2分） 由以上各式可得槽B在水平面上继续滑行的距离 （2分）（3）槽B向右减速滑行过程，由牛顿定律和运动学规律得 （1分） （1分） （1分） 球A在槽内运动过程做匀速运动，当球A碰到槽的右侧壁时，A、B间的位移关系为 （1分） 讨论： （）当球A碰到槽的右侧壁时，槽未停下，则，且，可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间 （1分） 相应的条件是 （1分）（）当球A碰到槽的右侧壁时，槽已停下，则，可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间 （1分） 相应的条件是 （1分）4解：设碰后瞬间速度为, 解出： a与b碰后，a上升的高度不能超过3R 欲使b能通过最高点，有 得出b球在上升过程中有解得因为a球能通过粗糙区域，有 碰后a上升的高度不能超过3R，必须满足综上可得