培優(yōu)11講 力學三大綜合題

2022年下學期雅禮洋湖實驗中學高三物理培優(yōu)第11講力學三大觀點綜合題1.(涉及平拋運動，圓周運動，牛頓第二定律及運動學公式的綜合應(yīng)用)如下圖，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點固定一個小桶，桶的高度不計，圓盤半徑為R＝1m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點距離圓盤圓心的豎直高度h＝m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m＝kg的物塊(可視為質(zhì)點)，物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為μ＝，現(xiàn)用力F＝4N的水平作用力拉動物塊，同時圓盤從圖示位置，以角速度ω＝2πrad/s，繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用在物塊一段時間后撤掉，最終物塊由B點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2.(1)假設(shè)拉力作用時間為s，求所需滑道的長度；(2)求拉力作用的最短時間．2.一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上．現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如下圖．當A、B別離后，A上升m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，那么從A、B別離起至A到達最高點的這一過程中，關(guān)于彈簧的彈力對B的沖量大小以及彈簧的彈力對B做的功，以下正確的選項是(g取10m/s2)()A．N·sB．0JC．6N·sD．4J3.(2022·河北省衡水中學八模)如圖3所示，一質(zhì)量M＝kg的小物塊B在足夠長的光滑水平臺面上靜止不動，其右側(cè)固定有一輕質(zhì)水平彈簧(處于原長).臺面的右邊平滑對接有一等高的水平傳送帶，傳送帶始終以v＝1m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動.另一質(zhì)量m＝kg的小物塊A以速度v0＝4m/s水平滑上傳送帶的右端.物塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝，傳送帶左右兩端的距離l＝m，滑塊A、B均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，取g＝10m/s2.(1)求物塊A第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能Epm；(2)求物塊A第二次離開傳送帶時的速度大小(物塊A與彈簧間可視為彈性碰撞).4.(2022·遼寧省大連市模擬)水平光滑軌道在A端與半徑為R的光滑半圓軌道ABC相切，半圓的直徑AC豎直，如圖7所示.小球P的質(zhì)量是Q的2倍，兩小球均可視為質(zhì)點.小球P以某一速度向右運動，與靜止小球Q發(fā)生正碰.碰后，小球Q經(jīng)半圓軌道ABC從C點水平拋出，落點與A點相距2eq\r(5)R；小球P在D點脫離軌道，與圓心的連線OD與水平方向夾角為θ.R＝m，sinθ＝eq\f(2,3)，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)碰撞后小球Q經(jīng)過A點時的速度大??；(2)與Q碰撞前小球P的速度大小.5．如下圖，質(zhì)量為3m，長度為L的木塊置于光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時速度為eq\f(2,5)v0，設(shè)木塊對子彈的阻力始終保持不變．(1)求子彈穿透木塊后，木塊速度的大小；(2)求子彈穿透木塊的過程中，木塊滑行的距離s；(3)假設(shè)改將木塊固定在水平傳送帶上，使木塊始終以某一恒定速度(小于v0)水平向右運動，子彈仍以速度v0水平向右射入木塊，如果子彈恰能穿透木塊，求此過程所經(jīng)歷的時間．6．(2022·課標卷Ⅰ，35(2))在粗糙的水平桌面上有兩個靜止的木塊A和B，兩者相距為d.現(xiàn)給A一初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短．當兩木塊都停止運動后，相距仍然為d.兩木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，B的質(zhì)量為A的2倍，重力加速度大小為g.求A的初速度的大?。?.(2022·甘肅省天水一中學段考試)如圖8所示，在光滑的水平面上有一輛長平板車，它的中央放一個質(zhì)量為m的小物塊，物塊跟車外表的動摩擦因數(shù)為μ，平板車的質(zhì)量M＝2m，車與物塊一起向右以初速度v0勻速運動，車跟右側(cè)的墻壁相碰.設(shè)車跟墻壁碰撞的時間很短，碰撞時沒有機械能損失，重力加速度為g，求：(1)平板車的長度L至少多長時，小物塊才不會從車上落下來；(2)假設(shè)在車的左側(cè)還有一面墻壁，左右墻壁相距足夠遠，使得車跟墻壁