高中物理学霸成长之路(压轴题)

高中物理学霸成长之路(压轴题)

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1、实用标准文档高中物理学霸成长之路(压轴题)面对每一道题都要有一种精神:严谨细致的思维,百算无误的精细,舍我其谁的自信!对待学习要有“做别人的榜样”的自信!要么不做,要做就做到最好,做成所有人的典范!第一部分:经典例题●例1: 如图8-2甲所示,一薄木板放在正方形水平桌面上,木板的两端与桌面的两端对齐,一小木块放在木板的正中间.木块和木板的质量均为m,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为μ.现突然以一水平外力F将薄木板抽出,要使小木块不从桌面上掉下,则水平外力F至少应为________.(假设木板抽动过程中始终保持水平,且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上)A.2μmgB

2、.4μmgC.6μmgD.8μmg【解析】解法一 F越大,木块与木板分离时的速度、位移越小,木块越不可能从桌面滑下.设拉力为F0时,木块恰好能滑至桌面的边缘,再设木块与木板分离的时刻为t1,在0~t1时间内有:··t12-μgt12=对t1时间后木块滑行的过程,有:==-μgt12解得:F0=6μmg.解法二 F越大,木块与木板分离时的速度、位移越小,木块越不可能从桌面滑出.若木块不从桌面滑出,则其v-t图象如图8-2乙中OBC所示,其中OB的斜率为μg,BC的斜率为-μg,t1=t2有:S△OBC=×2≤设拉力为F时,木板的v-t图象为图7-2乙中的直线OA,则S△OAB=即(v2

3、-v1)·t1=其中v1=μgt1,v2=·t1解得:F≥6μmg文案大全实用标准文档即拉力至少为6μmg.[答案] C ●例2:如图8-5甲所示,一质量m=1kg的木板静止在光滑水平地面上.开始时,木板右端与墙相距L=0.08m,一质量m=1kg的小物块以初速度v0=2m/s滑上木板左端.木板的长度可保证物块在运动过程中不与墙接触.物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1,木板与墙碰撞后以与碰撞前瞬时等大的速度反弹.取g=10m/s2,求:图8-5甲(1)从物块滑上木板到两者达到共同速度时,木板与墙碰撞的次数及所用的时间.(2)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离.【解析】解法一 物块

4、滑上木板后,在摩擦力的作用下,木板从静止开始做匀加速运动.设木板的加速度大小为a,经历时间T后与墙第一次碰撞,碰撞时的速度为v1,则有:μmg=maL=aT2v1=aT可得:a=1m/s2,T=0.4s,v1=0.4m/s物块与木板达到共同速度之前,在每两次碰撞之间,木板受到物块对它的摩擦力作用而做加速度恒定的运动,因而木板与墙相碰后将返回至初态,所用时间为T.设在物块与木板达到共同速度v之前木板共经历了n次碰撞,则有:v=v0-(2nT+Δt)a=a·Δt式中Δt是碰撞n次后木板从起始位置至达到共同速度所需要的时间上式可改写为:2v=v0-2nTa由于木板的速率只能在0到v1之间,

5、故有:0≤v0-2nTa≤2v1解得:1.5≤n≤2.5由于n是整数,故n=2解得:v=0.2m/s,Δt=0.2s从开始到物块与木板达到共同速度所用的时间为:t=4T+Δt=1.8s.文案大全实用标准文档(2)物块与木板达到共同速度时,木板右端与墙之间的距离为:s=L-a·Δt2解得:s=0.06m解法二 (1)物块滑上木板后,在摩擦力的作用下,木板做匀加速运动的加速度a1=μg=1m/s,方向向右物块做减速运动的加速度a2=μg=1m/s,方向向左可作出物块、木板的v-t图象如图8-5乙所示由图可知,木板在0.4s、1.2s时刻两次与墙碰撞,在t=1.8s时刻物块与木板达到共同速

6、度.(2)由图8-5乙可知,在t=1.8s时刻木板的位移为:s=×a1×0.22=0.02m木板右端距墙壁的距离Δs=L-s=0.06m.图8-5乙[答案] (1)1.8s (2)0.06m●例3:如图所示,一轻绳吊着一根粗细均匀的棒,棒下端离地面高为H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.求:(1)棒第一次与地面碰撞后弹起上升的过程中,环的加速度.(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程

7、s.(3)从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,摩擦力对环和棒做的总功W.文案大全实用标准文档[2007年高考·江苏物理卷]【解析】(1)设棒第一次上升的过程中环的加速度为a环,由牛顿第二定律有:a环==(k-1)g,方向竖直向上.(2)棒第一次落地前瞬间的速度大小为:v1=设棒弹起后的加速度为a棒,由牛顿第二定律有:a棒=-=-(k+1)g故棒第一次弹起的最大高度为:H1=-=路程s=H+2H1=H.(3)解法一 设棒第一次弹起经过t1时间后与环达到共同速度

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