【正文】
53 si n 37m g m g? kg4m1? ( 2)21, 2 DD m gh m V?? 1 si n 53 (1 c os 53 )h L R? ? ? 2DD VF mg m R?? 得: FD=78N 由牛頓第三定律得,物塊 P 對(duì)軌道的壓力大小為78??DFN ( 3)物體最終在 C、 M 間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),過(guò) C、 M 位置速度均為零 則有1c os 53 si n 53m g L m gL? ?總 得 L 總 = 【思路點(diǎn)撥】 ( 1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解;( 2)先根據(jù)動(dòng)能定理列式求出到 D 點(diǎn)的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求壓力;( 3)直接根據(jù)動(dòng)能定理全程列式求解.本題關(guān)鍵對(duì)物體受力分析后,根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能 定理綜合求解,對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程要能靈活地選擇規(guī)律列式. 【首發(fā) — 【原創(chuàng)純 word 版精品解析】物理卷長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn),另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球,使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng),則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是 7 A.繩的拉力 B.線速度的大小 C.周期 D.向心力 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 向心力;牛頓第二定律. C2 D4 【答案解析】 C 解析 : 對(duì)其中一個(gè)小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故合力提供向心力; 將重力與拉力合成,合力指向圓心, 由幾何關(guān)系得,合力: F=mgtanθ ① ;由向心力公式得到, F=mω 2r ② ;設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為 h,由幾何關(guān)系,得: r=htanθ ③ ;由 ①②③ 三式得, ω= gh,與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān);又由 T=2??,故周期與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān),故 A 正確;由 v=wr,兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等,故線速度不同,故 B 錯(cuò)誤;繩子拉力:T=cosmg?,故繩子拉力不同,故 C 錯(cuò)誤;由 F=ma=mω 2r,兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等,故向心力不同,故 D 錯(cuò)誤;故選 A. 【思路點(diǎn)撥】 小球靠重力和繩子的拉力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出角速度、線速度的大小,向心力的大小,看與什么因素有關(guān).本題關(guān)鍵要對(duì)球受力分析,找向心力來(lái)源,求角速度;同時(shí)要靈活應(yīng)用角速度與線速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式! 【首發(fā) — 【原創(chuàng)純 word 版精品解析】物理卷 2020 屆吉林省吉林市高三第一次摸底考試( 202010)】 18.( 17 分) 如圖所示,光滑水平面右端 B 處 連接一個(gè)豎直的半徑為 R 的光滑半圓軌道,在離 B 距離為 x 的 A 點(diǎn),用水平恒力將質(zhì)量為 m 的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始推到 B 處后撤去恒力,質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到 C 處后又正好落回 A 點(diǎn),求: (1)推力對(duì)小球所做的功 . ? ? 5 (2)x 取何值時(shí),完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最少 ?最小功為多少? (3)x 取何值時(shí),完成上述運(yùn)動(dòng)用力最小 ?最小力為多少? 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 動(dòng)能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;向心力. C2 D4 E2 【答案解析】 (1) mg(16R2+x2) /8R(2)2R(3)mg 解析 : ( 1)從 A 到 C 的過(guò)程中由動(dòng)能定理有:2212 cF mvmgRW ?? 從 C 點(diǎn)又正好落回到 A 點(diǎn)過(guò)程中:在 C 點(diǎn)水平拋出的速度為:gRxvc 4? 解得 : WF=mg(16R2+x2) /8R ( 2)若功最小,則在 C 點(diǎn)動(dòng)能也最小,在 C 點(diǎn)需滿足: Rvmmg c2? 從 A 到 C 的過(guò)程中由動(dòng)能定理有:2212 cF mvmgRW ?? WF= 25mgR gRvx c 4?=2R ( 3)若力最小,從 A 到 C 的過(guò)程中由動(dòng)能定理有:2212 cmvmgRFx ?? gxvc 4? 由二次方程求極值得: x=4R 最小的力 F=mg 【思路點(diǎn)撥】 ( 1)小球在恒定推力作用下,在光滑水平面做勻加速直線,當(dāng)?shù)竭_(dá) B 點(diǎn)撤去恒力,讓其在沿光滑半圓軌道運(yùn)動(dòng)到 C 處后,又正好落回 A 點(diǎn).因小球離開(kāi) C 點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),已知高度與水平位移的情況下,可求出小球在 C 處的速度大小,選取從 A 到 C 過(guò)程,由動(dòng)能定理可求 出推力對(duì)小球所做的功.( 2)力 F 做功越小,小球到達(dá) B 點(diǎn)的速度越小,到達(dá)最高點(diǎn) C 的速度越小,當(dāng)小球恰好到達(dá) C 點(diǎn)時(shí),由重力充當(dāng)向心力,此時(shí) C 點(diǎn)的速度最小,力 F做功最小.先由牛頓第二定律求出小球通過(guò) C 點(diǎn)的最小速度,根據(jù)( 1)問(wèn)的結(jié)果求出 x,即可得到最小功;( 3)根據(jù)功與 x 的關(guān)系式,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解力最小時(shí) x 的值及最小的力.本題要挖掘隱含的臨界條件:小球通過(guò) C 點(diǎn)的最小速度為 gR ,由動(dòng)能定理求解 F 做功,再運(yùn)用數(shù)學(xué)不等式知識(shí)求解極值. 6 【首發(fā) — 【原創(chuàng)純 word 版精品 解析】物理卷 2020 屆江西省贛州市十二縣(市)高三上學(xué)期期中聯(lián)考( 202011)】 5. 如圖所示,質(zhì)量相等物體 A、 B 處于靜止?fàn)顟B(tài) , 此時(shí) 物體 B 剛好與地面接觸 . 現(xiàn) 剪斷 繩子 OA,下列說(shuō)法 正確 的是 ( ) A. 剪斷繩子的瞬間,物體 A 的加速度為 g,物體 B 的加速度為 0 B. 彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物體 A 的速度最大 C. 從剪斷繩子到 彈簧壓縮到最短,物體 B 對(duì)地面壓力均勻增大 D. 剪斷繩子后,彈簧、物體 A、 B 和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用;胡克定律. C2 B3 B5 3 【答案解析】 D 解析 : A、 B、剪斷懸繩前,對(duì) B 受力分析, B 受到重力和彈簧的彈力,知彈力F=mg.剪斷瞬間, 對(duì) A 分析, A 的合力為 F 合 =mg+F=2mg,根據(jù)牛頓第二定律,得 a=2g.故 A錯(cuò)誤 ; 彈簧開(kāi)始處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈力 F=mg=kx.當(dāng)向下壓縮, mg=F′=kx′ 時(shí),速度最大 , 故B 錯(cuò)誤 ; 從剪斷繩子到 彈簧壓縮到 原長(zhǎng)時(shí), 物體 B 對(duì)地面壓力不變,故 C 錯(cuò)誤 ; 剪斷繩子后,因只有重力和彈力做功,所以 彈簧、物體 A、 B 和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 .D 正確.故選 D. 【思路點(diǎn)撥】 求出懸繩剪斷前彈簧的拉力,再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間 A 的瞬時(shí)加速度.當(dāng) A 物塊向下運(yùn)動(dòng)到重力和彈力相等時(shí),速度最大. 【【原創(chuàng)精品解析純 word 版】 物理卷 (1)求物塊進(jìn)入圓軌道時(shí)對(duì)軌道上的 A點(diǎn)的壓力; (2)判斷物塊能否到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn) E。 2020屆寧夏銀川一中高三第三次月考( 202010)】 25.( 18分) 如圖所示,水平光滑路面 CD的右側(cè)有一長(zhǎng) L1=3 m的板 M,一物塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )放在板 M的最右端,并隨板一起向左側(cè)固定的平臺(tái)運(yùn)動(dòng),板 M的上表面與平臺(tái)等高。平臺(tái)的上表面 AB長(zhǎng) s=3 m,光滑半圓軌道 AFE豎直固定在平臺(tái)上,圓軌道半徑 R= m,最低點(diǎn)與平臺(tái) AB相切于 A點(diǎn)。如果能,求物塊離開(kāi) E點(diǎn)后在平臺(tái)上的落點(diǎn)到 A點(diǎn)的距離;如果不能,則說(shuō)明理由。 2020 屆江西省贛州市十二縣(市)高三上學(xué)期期中聯(lián)考( 202011)】 5. 如圖所示,質(zhì)量相等物體 A、 B 處于靜止?fàn)顟B(tài) , 此時(shí) 物體 B 剛好與地面接觸 . 現(xiàn) 剪斷 繩子 OA,下列說(shuō)法 正確 的是 ( ) A. 剪斷繩子的瞬間,物體 A 的加速度為 g,物體 B 的加速度為 0 B. 彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物體 A 的速度最大 C. 從剪斷繩子到 彈簧壓縮到最短,物體 B 對(duì)地面壓力均勻增大 D. 剪斷繩子后,彈簧、物體 A、 B 和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律;力的合成與 分解的運(yùn)用;胡克定律. C2 B3 B5 【答案解析】 D 解析 : A、 B、剪斷懸繩前,對(duì) B 受力分析, B 受到重力和彈簧的彈力,知彈力F=mg.剪斷瞬間,對(duì) A 分析, A 的合力為 F 合 =mg+F=2mg,根據(jù)牛頓第二定律,得 a=2g.故 A錯(cuò)誤 ; 彈簧開(kāi)始處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈力 F=mg=kx.當(dāng)向下壓縮, mg=F′=kx′ 時(shí),速度最大 , 故B 錯(cuò)誤 ; 從剪斷繩子到 彈簧壓縮到 原長(zhǎng)時(shí), 物體 B 對(duì)地面壓力不變,故 C 錯(cuò)誤 ; 剪斷繩子后,因只有重力和彈力做功,所以 彈簧、物體 A、 B 和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 .D 正確.故選 D. 【思路點(diǎn)撥】 求出懸繩剪斷前 彈簧的拉力,再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間 A 的瞬時(shí)加速度.當(dāng) A 物塊向下運(yùn)動(dòng)到重力和彈力相等時(shí),速度最大. 【首發(fā) — 【原創(chuàng)純 word 版精品解析】物理卷 2020 屆吉林省吉林市高三第一次摸底考試( 202010)】 11.如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為 M,支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為 m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置,而后釋放,擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,支架始終不動(dòng)。 2020 屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考( 202010)word 版】 17.( 15 分)如圖所示,半徑 R= 的光滑弧面 CDM 分別與光滑體 ABC和斜面 MN相切于 C、 M 點(diǎn) , O 為圓弧圓心 , D 為圓弧最低點(diǎn) 。 2020 屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考( 202010)word 版】 輛汽車(chē)在平直的公路上以某一速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持恒定的牽引功率,其加速度 a 和速度的倒數(shù) (1/v)圖象如圖所示 .若已知汽車(chē)的質(zhì) 量 M, 則根據(jù)圖象所給的信息,不能求出的物理 量 是 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用;功率、平均 功率和瞬時(shí)功率. B3 C2 E1 【答案解析】 D 解析 : A、 B、對(duì)汽車(chē)受力分析,受重力、支持力、牽引力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有 9 Ff=ma 其中 F=Pv聯(lián)立得 a= Pfmv m?結(jié)合圖線,有 fm =2 0= Pfmm?解得 P=40m f=2m 由于質(zhì)量已知,故 A 錯(cuò)誤, B 也錯(cuò)誤; C、當(dāng)物體的速度最大時(shí),加速度為零,故 結(jié)合圖象可以知道,最大速度為 20m/s,故 C 錯(cuò)誤; D、汽車(chē)的初速度未知,故加速時(shí)間未 知,故 D 正確;故選 D. 【思路點(diǎn)撥】 汽車(chē)恒定功率啟動(dòng),對(duì)汽車(chē)受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程,再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.本題關(guān)鍵對(duì)汽車(chē)受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式,再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解. 【首發(fā) — 【原創(chuàng)純 word 版精品解析】物理卷 176。 2020 屆四川省南充市高三第一次高考適應(yīng)性考試( 202011) word 版】 11.( 19 分) 如圖所示,有一質(zhì)量 m= 1 kg 的小物塊, 在 平臺(tái) 上以 初速度 v0=3m/s 水平拋出,到達(dá) C 點(diǎn)時(shí),恰好沿 C 點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的半徑 R= m 的 粗糙 圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端 D 點(diǎn)的質(zhì)量為 M= 3 kg 的長(zhǎng)木板 , 木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑接觸, 當(dāng)小物塊在木板上相對(duì)木板運(yùn)動(dòng) l=1 m 時(shí),與木板有共同速度, 小物塊與長(zhǎng)木板 之 間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = , C 點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角 θ = 53176。) W= 12mv2D ??? ?? 3 分 代入數(shù)據(jù)解得 W= 6J ???????? 2 分 【思路點(diǎn)撥】 ( 1)小球從 A 點(diǎn)拋出做平拋運(yùn)動(dòng),將 C 點(diǎn)的速度進(jìn)行分解,求出豎直分速度的大小,從而根據(jù)豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出 AC 兩點(diǎn)的高度差. ( 2)求出 C 點(diǎn)的速度,對(duì) C 到 D 運(yùn)用動(dòng)能定理求出到達(dá) D 點(diǎn)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出支持力 的大小,從而得出物塊對(duì)軌道的壓力. ( 3)當(dāng)小物塊剛好不從長(zhǎng)木板滑出時(shí),與木板具有相同的速度,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出共同的速度,運(yùn)用動(dòng)能定理求出 物塊通過(guò) 圓弧軌道 克服摩擦力做的功 本題綜合考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律、能量守恒定律等知識(shí),綜合性較強(qiáng),關(guān)鍵理清物 12 塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解. 【【原創(chuàng)精品解析純 word 版】物理卷 C E E6。 C 正確;依題意有:在兩種情況下,彈簧具 有的彈性勢(shì)能相同,克服摩擦力做功相同,產(chǎn)生的熱量相同, D 正確;故本題選擇 CD 答案。 C D E E6。 【思路點(diǎn)撥】 本題首先選擇好零勢(shì)能位置,求初末狀態(tài)的機(jī)械能進(jìn)行比較求機(jī)械能的損失量。 2020 屆四川省成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三 11 月月考解析版( 202011)】 2. 鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為 R,若質(zhì)量為 m 的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 C D4。 【【原創(chuàng)精品解析純 word 版】物理卷 【思路點(diǎn)撥】 本題是將圓周運(yùn)動(dòng)從水平面遷移到斜面或豎直平面上的變形題。 【【原創(chuàng)精品解析純 word 版】