高三物理总复习考点专题练习4

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1、www.ks5u.com第3强化多过程运动问题1．如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量为m的小球从A点左上方距A高度为h的斜上方P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处．已知当地的重力加速度为g，取R＝h，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力，求：(1)小球被抛出时的速度v0；(2)小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；(3)小球

2、从C到D过程中克服摩擦力做的功W.解析：(1)小球到达A点时，速度与水平方向的夹角为θ，如图所示，设竖直方向的速度为vy，则有v＝2gh，由几何关系得v0＝vycotθ，得v0＝.(2)A、B间竖直高度H＝R(1＋cosθ)，设小球到达B点时的速度为v，FN为小球到达B点时轨道对小球的支持力，则从抛出点到B过程中有mv＋mg(H＋h)＝mv2，在B点，有FN－mg＝m，解得FN＝5.6mg，由牛顿第三定律知，小球在B点对轨道的压力大小是5.6mg.(3)小球沿斜面上滑过程中克服摩擦力做的功等于小球做平抛运

3、动的初动能，有W＝mv＝mgh.答案：(1)　(2)5.6mg　(3)mgh2．(2016·合肥模拟)如图所示，在水平地面上静置有一质量M＝1kg的长木板，一质量m＝1kg的滑块(可视为质点)以速度v0＝10m/s冲上长木板的左端，滑块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1.长木板的右端距离为d＝1m处放置一固定的竖直光滑半圆槽，半圆槽半径为R＝0.6m，半圆槽底端高度与长木板高度相同．当长木板的右端与半圆槽底端相碰时，滑块刚好滑离长木板右端而滑上半圆槽轨道底端，重力加

4、速度g取10m/s2.(导学号59230058)(1)求滑块在长木板上表面滑行过程中，滑块和长木板的加速度．(2)求长木板的长度L.(3)求滑块经过半圆槽轨道底端时对轨道的压力大小，并判断滑块能否通过半圆槽的顶端．若能，求出滑块通过顶端时的速度大小；若不能，说明理由．解析：(1)根据牛顿第二定律，对滑块有μ1mg＝ma1，则a1＝μ1g＝4m/s2，方向水平向左，对长木板有μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2，则a2＝2m/s2，方向水平向右．(2)根据匀变速直线运动公式，对长木板有d＝a2t2，解得t＝1

5、s，设滑块滑离长木板右端时速度为v1，相对地面的位移为x，则v1＝v0－a1t＝6m/s，x＝＝8m，所以长木板的长度L＝x－d＝7m.(3)滑块在半圆槽底端，根据牛顿第二定律，有F－mg＝m，解得F＝70N，根据牛顿第三定律知，滑块对半圆槽底端的压力F′＝F＝70N，假设滑块能够通过半圆槽的顶端，且经过顶端的速度为v2，根据机械能守恒定律，有mv＝2mgR＋mv，解得v2＝2m/s，而滑块能够通过半圆槽顶端的临界速度v临＝＝m/s，可见v2>v临，所以滑块能够通过半圆槽的顶端，且其速度大小为2m/s.答

6、案：(1)4m/s2　2m/s2　(2)7m　(3)见解析3．(2016·临川模拟)如图为固定在水平面上的三角形斜劈，斜劈的倾角为α＝45°，斜劈的顶端距离水平面的高度为4m，在斜劈的上方的竖直面内放置一如图所示的光滑管道，其中OA段为长m、倾角θ＝60°的直管道，在A点衔接一相切的半径为m的圆形管道，管道的末端竖直，并且圆形管道的最低点B、管道的末端C与斜劈的顶端D在同一水平线上．现将一可视为质点的质量为m＝0.1kg的物块由管道的最高点O无初速度释放，经一段时间物块与斜劈发生无能量损失的碰撞，且碰后的

7、速度变为水平．重力加速度g取10m/s2.(1)求物块在圆形管道最低点时对圆管的压力大小．(2)如果沿水平方向移动斜劈的位置，当C、D两点间的距离x为多少时，物块与斜劈碰后的落地点与碰撞点间的水平距离最大？最大值为多大？解析：(1)设O、B之间的竖直高度为h，由几何关系可知h＝R＋Rsin30°＋lAOsin60°＝2m，物块从O点到B点，根据动能定理得mgh＝mv，在B点，由牛顿第二定律有FN－mg＝，解得FN＝7N，由牛顿第三定律可知物块在B点时对圆管的压力大小为7N.(2)从O点到与斜劈碰撞，根据动

8、能定理得mg(h＋x)＝mv，平抛的竖直位移为H－x＝gt2，水平位移为s＝v0t，代入数据整理得s＝(m)，当2＋x＝4－x，即x＝1m时，平抛的水平位移有最大值sm＝6m.答案：(1)7N　(2)1m　6m4．如图所示，两个半径均为R的四分之一圆弧构成的光滑细圆管轨道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平．轻弹簧左端固定在竖直挡板上，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)，长为R的