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时间:2019-05-12
《2015高考物理一轮复习题解析-力学综合》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、解答题专练卷(一) 力学综合1.如图1所示,蹦床运动员正在训练大厅内训练,大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6m,在蹦床运动的训练室内的墙壁上挂着一面宽度为1.6m的旗帜。身高1.6m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1m的位置。在自由下落过程中,运动员从脚尖到头顶通过整面旗帜的时间是0.4s,重力加速度为10m/s2,设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的,求:图1(1)运动员的竖直起跳的速度;(2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度;(3)旗帜的上边缘距离天花板的距离。2.(2014·江西重点中学联考)如图2(a)所示,小球甲固定于足够
2、长光滑水平面的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面上滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)所示中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上x=11cm点的切线,斜率绝对值k=0.03J/cm。 图2试求:(1)将小球乙从x1=8cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大?(2)小球乙在光滑水平面上何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x0=20cm的位置?并写出必要的推断说明。(3)小球乙
3、经过x=11cm时加速度大小和方向。3.如图3所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,都可看作质点,且m4、=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg。B与A左段间动摩擦因数μ=0.4。开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。(取g=10m/s2)求:图4(1)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t和位移xB。(2)A左端的长度l2。5.(2014·盐城测试)经过天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙5、中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体组成,其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不计),现根据对某一双星系统的光学测量确定;该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动。(1)试计算该双星系统的运动周期T1。(2)若实际中观测到的运动周期为T2,T2与T1并不是相同的,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质,它均匀地充满整个宇宙,因此对双星运动的周期有一定的影响,为了简化模型6、,我们假定在如图5所示的球体内(直径看作L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用,不考虑其他暗物质对双星的影响,已知这种暗物质的密度为ρ,求T1∶T2。图56.如图6所示,AB是一段位于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径为R,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小球从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端时小球对轨道的压力为3mg,平抛飞出落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示。已知它在空中运动的水平位移OC=L。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带。传送带的右端与B的距离为L/2。当传送带静止时,让小球再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上7、滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点,不计空气阻力。图6(1)求小球滑至B点时的速度大小;(2)求小球与传送带之间的动摩擦因数μ;(3)如果传送带向右转动,小球从A处滑到传送带上受到向右摩擦力,求落地点距离O点多远?答案1.解析:(1)运动员头顶上升过程的位移为x=7.6m-1.6m-1m=5m根据运动公式v2=2gx运动员的起跳速度v==m/s=10m/s(2)运动员下落过程中身体通过旗帜过程的位移x′=1.6m+1.6m=3.2m平均速度===8m/s(3)设旗帜的上边缘距离运动员头顶能够到达的最高位置的距离为h,运动员身高为l,运动员自由下落过8、程中脚尖到达旗帜上沿所用的时间为t1,这段时间内,头顶自由下落的位移为h-l,根
4、=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg。B与A左段间动摩擦因数μ=0.4。开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。(取g=10m/s2)求:图4(1)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t和位移xB。(2)A左端的长度l2。5.(2014·盐城测试)经过天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙
5、中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体组成,其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不计),现根据对某一双星系统的光学测量确定;该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动。(1)试计算该双星系统的运动周期T1。(2)若实际中观测到的运动周期为T2,T2与T1并不是相同的,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质,它均匀地充满整个宇宙,因此对双星运动的周期有一定的影响,为了简化模型
6、,我们假定在如图5所示的球体内(直径看作L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用,不考虑其他暗物质对双星的影响,已知这种暗物质的密度为ρ,求T1∶T2。图56.如图6所示,AB是一段位于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径为R,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小球从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端时小球对轨道的压力为3mg,平抛飞出落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示。已知它在空中运动的水平位移OC=L。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带。传送带的右端与B的距离为L/2。当传送带静止时,让小球再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上
7、滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点,不计空气阻力。图6(1)求小球滑至B点时的速度大小;(2)求小球与传送带之间的动摩擦因数μ;(3)如果传送带向右转动,小球从A处滑到传送带上受到向右摩擦力,求落地点距离O点多远?答案1.解析:(1)运动员头顶上升过程的位移为x=7.6m-1.6m-1m=5m根据运动公式v2=2gx运动员的起跳速度v==m/s=10m/s(2)运动员下落过程中身体通过旗帜过程的位移x′=1.6m+1.6m=3.2m平均速度===8m/s(3)设旗帜的上边缘距离运动员头顶能够到达的最高位置的距离为h,运动员身高为l,运动员自由下落过
8、程中脚尖到达旗帜上沿所用的时间为t1,这段时间内,头顶自由下落的位移为h-l,根
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