2019高考物理三轮冲刺大题提分大题精做6以能量为核心的综合应用问题

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1、题精做六以能量为核心的综合应用问题1．【2019重庆市模拟】如图，2个长度为L、质量为m的相同长方体形物块1和2叠放在一起，置于固定且正对的两光滑薄板间，薄板间距也为L，板底部有孔正好能让最底层的物块通过并能防止物块2翻倒，质量为m的钢球用长为R有轻绳悬挂在O点．将钢球拉到与O点等高的位置A静止释放，钢球沿圆弧摆到最低点时与物块1正碰后静止，物块1滑行一段距离s（s>2L）后停下．又将钢球拉回A点静止释放，撞击物块2后钢球又静止．物块2与物块1相碰后，两物块以共同速度滑行一段距离后停下．重力加速度为g，绳不可伸长，不计物块之间的摩擦．求：（1）物块与地面间的动摩擦因数

2、；（2）两物块都停下时物块2滑行的总距离．【解析】（1）设钢球与物块1碰撞前的速率为v0，根据机械能守恒，有：mgR=12mv02解得v0=2gR钢球与物块1碰撞，设碰后物块1速度为v1，根据动量守恒定律：mv0=mv1，解得v1=2gR设物块与地面间的动摩擦因数为μ，物块1获得速度后直到停止，由动能定理：-2μmgL-μmg(s-L)=0-12mv12解得μ=RL+s（2）设物块2被钢球碰后的速度为v3，物块2与物块1碰前速度为v2，根据机械能守恒定律和动能定理v2=v1=2gR-μmg(s-L)=12mv32-12mv22设物块1和物块2碰后的共同速度为v4两物块

3、一起继续滑行的距离为s1根据机械能守恒定律和动能定理mv3=2mv4；-2μmgs1=0-12×2mv42可得s1=12L；设物块2滑行的总距离为d，则d=s-L+s1=s-12L1．【2019湖南株洲市模拟】足够长的光滑水平面上，有10个相同的小球沿直线等间隔均匀分布，总长度为l，并以相同的速度v0向右运动，如图甲所示。在小球的正前方有一“加速带”AB，当小球从左端A进入加速带后在水平恒力作用下被加速，直至从右端B离开，小球经过加速带前后速度的变化情况如图乙所示。已知1号球刚从B端离开时，4号球刚好从A端进入。不考虑球的大小，试求(1)10个小球最终分布的总长度。(

4、2)加速带对10个小球做功的总功率P。已知小球在加速带上所受水平恒力为F。【解析】（1）“最终”是指10个小球全部离开了加速带。根据图乙可知，所有小球从加速带B端出来后速度都被加速到了3v0，且保持这个速度不变，这就意味着一旦10个小球全部从B端出来后，它们的总长度也会保持不变。这个长度就是10号球刚离开B端时，它与1号间的距离。由于每个小球在加速带上运动的情况完全相同，因此，小球依次从B端离开加速带的时间差等于依次进入加速带的时间差。这样，10号球与1号球出加速带的时间差与进入加速带的时间差Δt相等，而Δt=lv0故10号球刚从B端出来时，1号与10号间的距离L=3

5、v0Δt解得L=3l此即10个小球最终分布的总长度。（2）因加速带对10个小球做功并不同步，故对10个小球做功的总功率要小于对单个小球做功的功率之和。小球在加速带上运动的时间T=Δt3小球在加速带上运动的平均速度v=v0+3v02=2v0故加速带长度为L0=vT因而加速带对10个小球所做总功为W=10FL0加速带做功的总时间应是从1号球进入加速带A端开始，直到10号球离开加速带B端为止，这段时间即t=Δt+T又加速带对10个小球做功的总功率为P=Wt解得P=5Fv02．【2019四川省广元市模拟】如图所示，倾角θ＝37º的粗糙传送带与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆

6、弧平滑连接，传送带始终以v＝3m/s的速率顺时针匀速转动，A、B、C滑块的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，（各滑块均可视为质点）．A、B间夹着质量可忽略的火药．k为处于原长的轻质弹簧，两端分别与B、C连接．现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），滑块A以6m/s的速度水平向左冲出，接着沿传送带向上运动，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.75，传送带与水平面足够长，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．(1)计算滑块A沿传送带向上滑行的最大距离x；(2)在滑块B、弹簧、滑块C相互作用的过程中

7、，当弹簧第一次恢复原长时（此时滑块A还未追上滑块B），计算B、C的速度；(3)若滑块A追上滑块B时能粘住，定量分析在A与B相遇的各种可能情况下，A、B、C及弹簧组成系统的机械能范围．（提示：因A、B相遇时，B的速度不可预知，故粘住后A、B、C及弹簧组成系统的机械能有各种可能值）【解析】（1）滑块A沿传送带向上的运动的过程由动能定理有：-(mAgsinθ+μmAgcosθ)x=0-12mAvA2代入数据解得：x＝1.5m（2）炸药爆炸过程，设B获得的速度为vB，对A、B系统由动量守恒有：–mAvA＋mBvB＝0解得：vB=3m/s在B、C相互作用的过程