物理二轮专题复习题型应考篇计算题训练一课件.ppt

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1、计算题训练一(时间:90分钟,满分100分)1.(2009·枣庄市5月模拟)(12分)如图1所示,在倾角为θ的光滑斜面上,放有两个可视为质点的小球A和B,A球的质量为m,B球的质量为2m;两球之间用一根长为L的轻杆相连,小球B到水平面的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,当地的重力加速度为g.试求:(1)小球B沿斜面下滑的时间.(2)两球在光滑水平面上运动时的速度大小.(3)整个下滑过程中杆对B球所做的功.图1解析(1)设两球组成的系统沿斜面下滑时加速度的大小为a,根据牛顿第二定律3mgsinθ=3ma解得a=gsinθ根据

2、公式解得小球B沿斜面下滑的时间为t=(2)由于不计算摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒.两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为v.选光滑水平面为零势能参考面.根据机械能守恒定律有mg(h+Lsinθ)+2mgh+0=解得v=(3)设杆对B球所做的功为WB.对B球应用动能定理有WB+2mgh=×2mv2解得WB=答案（1）（2）（3）2.(2009·江门市第二次模拟)(14分)(1)一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(

3、在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间约是多少?(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10m/s2,(1.5)2=2.25,(1.45)2=2.1025,(1.4)2=1.96,结果保留两位有效数字)(2)飞镖是一项时尚的运动,飞镖质量为0.01kg,一名运动员在距离一堵竖直木板墙壁3m前投掷飞镖,求:(g=10m/s2)①当以30m/s的水平速度投掷飞镖,飞镖插在墙壁上的位置与抛掷点的竖直距离(不考虑空气阻力).②如果考虑空气对飞镖有阻力且只考虑水平阻力为0.2N,想飞镖仍插在墙壁原来位置上,则

4、水平投掷速度要多大?解析(1)从起跳到最高点的时间t1,由H=得t1=s=0.3s从最高点到手触水面过程的时间为t2h+H=得t2=≈1.4s所以t1+t2=1.7s(2)飞镖做平抛运动,飞镖飞行时间为t==0.1s飞镖在竖直方向的位移h由h==0.05m当考虑空气水平阻力时,飞镖水平方向做匀减速运动a==20m/s2设第二次投掷飞镖的速度为v′由s=v′t-得v′=31m/s答案(1)1.7s(2)①0.05m②31m/s3.(2009·烟台市适应性练习一)(14分)如图2所示,竖直放置的光滑半圆形轨道与光滑水平面AB相切于B点,半圆形轨

5、道的最高点为C.轻弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端有一质量为0.1kg的小球(小球与弹簧不相连).用力将小球向左推,小球将弹簧压缩一定量时用细绳固定住.此时弹簧的弹性势能为4.05J,烧断细绳,弹簧将小球弹出.取g=10m/s2.求:(1)欲使小球能通过最高点C,则半圆形轨道的半径最大为多少?图2(2)欲使小球通过最高点C后落到水平面上的水平距离最大,则半圆形轨道的半径为多大?落至B点的最大距离为多少?解析(1)Ep=v1==9m/sB到C的运动过程中在C点有mg+FN=由FN≥0得r≤即rm==1.62m(2)y==2r由系统机械能守恒得Ep=mg(

6、2r)+x=v3t由以上得x=当(8.1-4r)=4r时,x有极大值即r==1.01m时xm=4r=4.04m答案(1)1.62m(2)1.01m4.04m4.(2009·珠海市第二次调研)(12分)如图3所示,一个质量为m=0.6kg的小球,经某一初速度v0从图中P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力,进入时无机械能损失).已知圆弧半径R=0.3m,图中θ=60°,小球到达A点时的速度v=4m/s,(取g=10m/s2).求:(1)小球做平抛运动的初速度v0.(2)判断小球能否通过圆弧最高点C,若能,求出小球到达圆弧轨道

7、最高点C时对轨道的压力FN.图3解析(1)将小球到达A点的速度分解如下图所示有v0=vcosθ=2m/s(2)假设小球能到达C点,由动能定理有-mgR(1+cosθ)=得vC=m/s,故小球能到达最高点C.在最高点,由牛顿第二定律有FN′+mg=代入数据得FN′=8N由牛顿第三定律FN=-FN′=-8N,方向竖直向上.答案(1)2m/s(2)8N,方向竖直向上5.(2009·上海市闵行区4月模拟)(12分)如图4所示,质量为M的带有小孔的塑料块沿斜面向上滑动到达最高点C时的速度恰好为零,此时与从A点