高三物理知识点综合复习检测8.doc
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4、!1.(2014淄博三模)如图所示,在倾角=37的粗糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg的物块,受水平恒力作用,由静止开始沿斜面下滑。到达底端时撤去水平恒力,物块在水平面上滑动一段距离后停止。不计物块撞击水平面时的能量损失。物块与各接触面之间的动摩擦因数均为=0.2,sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2。求:(1)若物块运动过程中的最大速度为1m/s,水平恒力F的大小为多少?(结果保留两位有效数字)(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间有一最小值,最小值为多少?【解析】(1)物块到达斜面底端时速度最大,v2=2as对物块,有FN=mgcos+Fsin
5、;mgsin-Fcos-f=ma;f=FN;代入数据得F=4.2N(2)设斜面上物块加速度为a1,运动时间为t1,在水平面上运动时间为t2;则s=a1;到达底端时速度v2=2a1s;物块在水平面上时a2=g;v=a2t2;总时间t=t1+t2=+;由数学知识可知,当a1=2m/s2时tmin=2s。答案:(1)4.2N(2)2 s2.(2014漳州模拟)一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定
6、的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求:(1)当小球运动到B点时的速度大小。(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。【解析】(1)设小球运动到B点时的速度大小为vB,由机械能守恒定律得m=mgl解得小球运动到B点时的速度大小vB=4.0m/s(2)小球从B点做平抛运动,由运动学规律得x=vBty=H-l=gt2解得C点与B点之间的水平距离x=vB=0.80m(3)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值Fm,由牛顿定律得Fm
7、-mg=mr=l-dd=0.6m由以上各式解得Fm=9N答案:(1)4.0m/s(2)0.80m(3)9N3.(2014三明模拟)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角=37,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=510-2kg、电荷量q=+110-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦
8、因数=0.25。设小物体的电荷量保持不变,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。(1)求弹簧枪对小物体所做的功。(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。【解析】(1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得:W-mgr(1-cos)=m代入数据得W=0.475J(2)取沿平直斜轨向上为正方向。设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得-mgsin-(mgcos+qE)=ma1小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有v1=v0+a1t1由以上两式可知v1=2.1m/s,设运动的位移为x1,有x1=v0t1+a1电场力反向后,设
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