高三物理热点强化练7 动力学和能量观点分析多过程问题

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热点强化练7　动力学和能量观点分析多过程问题(限时：40分钟)1.(多选)(2020·山东淄博市4月第模拟)如图1甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F的大小随小球下落的位置坐标x变化的关系，如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是(　　)图1A.小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度始终减小B.小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，加速度先减小后增大C.当x＝h＋2x0时，小球的动能为零D.小球动能的最大值为mgh＋2.(多选)(2020·山东青岛巿一模)如图2(a)，质量M＝4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上，质量m＝1kg的小物块置于斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ。t＝0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图象如图(b)所示，t＝2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g＝10m/s25/5

1，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是(　　)图2A.物块到达斜面底端时的动能为32JB.斜面的长度为8mC.斜面体对水平面的压力大小始终为50ND.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大3.(多选)(2020·海南省新高考3月线上诊断)如图3所示，半径为R的半圆形光滑轨道ABC固定在光滑水平桌面上，AOC为半圆形轨道的直径，一质量为m的小球放置在A点，某时刻，给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力，在以后的运动过程中，下列说法正确的是(　　)图3A.小球能够越过C点到达AC的左侧B.小球运动过程中的最大速度为C.小球运动过程中对轨道压力的最大值为3FD.小球运动过程中对桌面的压力先增大后减小5/5

24.(2020·海南省高考调研)高铁在改变人们出行和生活方式方面的作用初步显现。某高铁列车在启动阶段的运动可看作在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，列车的加速度大小为a。已知该列车(含乘客)的质量为m，运动过程中受到的阻力为其所受重力的k倍，重力加速度大小为g。求列车从静止开始到速度大小为v的过程中，图4(1)列车运动的位移大小及运动时间；(2)列车牵引力所做的功。5.(2020·山东临沂市一模)如图5所示，弯成四分之三圆弧的细杆竖直固定在天花板上的N点，细杆上的PQ两点与圆心O在同一水平线上，圆弧半径为0.8m。质量为0.1kg的有孔小球A(可视为质点)穿在圆弧细杆上，小球A通过轻质细绳与质量也为0.1kg小球B相连，细绳绕过固定在Q处的轻质小定滑轮。将小球A由圆弧细杆上某处由静止释放，则小球A沿圆弧杆下滑，同时带动小球B运动，当小球A下滑到D点时其速度为4m/s，此时细绳与水平方向的夹角为37°，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，cos16°＝0.96。问：图55/5

3(1)小球A下滑到D点时，若细绳的张力T＝x(N)，则圆弧杆对小球A的弹力是多大？(2)小球A下滑到D点时，小球B的速度是多大？方向向哪？(3)如果最初释放小球A的某处恰好是P点，请通过计算判断圆弧杆PD段是否光滑。6.如图6所示，AB和CDO都是处于同一竖直平面内的光滑圆弧形轨道，O、A位于同一水平面上。AB是半径为R＝1m的圆周轨道，CDO是半径为r＝0.5m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板(可以把小球弹回不损失能量，图中没有画出)D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L＝2m，与小球之间的动摩擦因数μ＝0.2。现让一个质量为m＝1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下(取g＝10m/s2，不计空气阻力)。图6(1)当H＝2m时，求此时小球第一次到达D点对轨道的压力大小；(2)为使小球仅与弹性挡板碰撞一次，且小球不会脱离CDO轨道，求H的取值范围。7.(2020·湖南衡阳市第一次联考)如图7所示，由两个半径均为R的四分之一圆弧细管道构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水5/5

4平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直板上，右端与质量为m的小球接触(不拴接，小球的直径略小于管的内径，小球大小可忽略)，宽和高均为R的木盒子固定于水平面上，盒子左侧DG到管道右端C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为4mgR，其中g为重力加速度。当解除锁定后小球离开弹簧进入管道，最后从C点抛出。(轨道ABC与木盒截面GDEF在同一竖直面内)图7(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时对轨道的压力；(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时，讨论弹簧此时弹性势能满足什么条件。5/5