（全国通用）2018年高考物理总复习《动力学计算问题》习题集训.doc

动力学计算问题习题集训1在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度.（1）若斜坡倾角，人和滑块的总质量为，求人在斜坡上下滑时的加速度大小.（，）（2）若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求【答案】（1）2.0 m/s2（2）40m2杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10ms2求：（1）杆上的人下滑过程中的最大速度。（2）竹竿的长度。【答案】（1）4ms（2）6m3如图所示，长s=16m、倾斜角=370的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接，传送带长L=3.2m，以恒定速率v0=4m/s逆时针运行，将一质点物块轻轻地放上传送带右端A，物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑，已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数相同，物块最终静止在水平面上的D点，令物块在B、C处速率不变，取g=10m/s2，（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）动摩擦因数的值；（2）物块滑到C点时的速度的大小；（3）物块从A到D所经历的时间【答案】（1）0.25（2）12m/s（3）8.4s4如图所示，一质量为m=1.5kg的滑块从倾角为=37的斜面上自静止开始滑下，斜面末端水平(水平部分光滑，且与斜面平滑连接，滑块滑过斜面末端时无能量损失)，滑块离开斜面后水平滑上与平台等高的小车已知斜面长s=10m，小车质量为M=3.5kg，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数=0.35，小车与地面光滑且足够长，取g=10m/s2求：（1）滑块滑到斜面末端时的速度。（2）当滑块与小车相对静止时，滑块在车上滑行的距离【答案】（1）8m/s（2）6.4m5如图所示，某货物将质量为=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物自轨道顶端无初速度滑下，轨道半径R=1.8m。地面上紧靠轨道顺次排放两个完全相同的木板A、B，长度均为，质量均为=100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数=0.2.（最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，）（1）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求应满足的条件。（2）若=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。并分析判断货物能否从B板滑出。【答案】（1）（2）4m/s ；t=0.4s；不能6如图所示，固定斜面的倾角30，物体A与斜面之间的动摩擦因数为=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）弹簧的最大压缩量；（3）弹簧中的最大弹性势能。【答案】（1）（2）（3）7如图所示，物块A的质量为M，将A按住静止于地面，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且mM2m。三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A释放，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：（1）物块A上升过程中的最大速度；（2）物块A上升的最大高度。【答案】（1）（2）8如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数=0.5。一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧储存的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止。现剪断细线，求：滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，P在乙车上滑行的距离为多大？【答案】（1）4m/s（2）m9如图21所示，光滑水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D为轨道最高点用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一处于压缩的轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不拴接甲球的质量为m1=0.1kg，乙球的质量为m2=0.3kg，甲、乙两球静止在光滑的水平面上现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道，通过D点平抛的落地点距B点0.8m重力加速度g取10m/s2，甲、乙两球可看作质点试求细线烧断前弹簧的弹性势能；若甲球不固定，烧断细线，求乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度【答案】弹性势能是2.4J 最大高度是0.2m