高考黃岡中學(xué)物理沖刺講解練習(xí)題預(yù)測題第(編輯修改稿)
2025-07-04 23:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 做的總功．2．系統(tǒng)只有重力、彈力作為內(nèi)力做功時(shí)，機(jī)械能守恒．(1)用細(xì)繩懸掛的物體繞細(xì)繩另一端做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩對(duì)物體不做功．(2)輕桿繞一端自由下擺，若輕桿上只固定一個(gè)物體，則輕桿對(duì)物體不做功；若輕桿上不同位置固定兩個(gè)物體，則輕桿分別對(duì)兩物體做功．(3)對(duì)于細(xì)繩連接的物體，若細(xì)繩存在突然繃緊的瞬間，則物體(系統(tǒng))的機(jī)械能減少．3．單個(gè)可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)的物體機(jī)械能守恒時(shí)，既可用機(jī)械能守恒定律解題，也可用動(dòng)能定理解題，兩種方法等效．發(fā)生形變的物體和幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)，一般用機(jī)械能守恒定律解題，不方便應(yīng)用動(dòng)能定理解題．●例2 以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物塊．假定物塊所受的空氣阻力f大小不變．已知重力加速度為g，則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為[2009年高考全國理綜卷Ⅱ]( )A．和v0B．和v0C．和v0D．和v0【解析】方法一：對(duì)于物塊上升的過程，由動(dòng)能定理得：－(mgh＋fh)＝0－mv02解得：h＝設(shè)物塊返回至原拋出點(diǎn)的速率為v，對(duì)于整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理有：mv2－mv02＝－f2h解得：v＝v0．方法二：設(shè)小物塊在上升過程中的加速度大小為a1，由牛頓第二定律有：a1＝故物塊上升的最大高度h＝＝設(shè)小物塊在下降過程中的加速度為a2，由牛頓第二定律有：a2＝可得：v＝＝v0．[答案] A【點(diǎn)評(píng)】動(dòng)能定理是由牛頓第二定律導(dǎo)出的一個(gè)結(jié)論，對(duì)于單個(gè)物體受恒力作用的過程，以上兩種方法都可以用來分析解答，但方法二的物理過程較復(fù)雜．例如涉及曲線運(yùn)動(dòng)或變力做功時(shí)，運(yùn)用動(dòng)能定理更為方便．★同類拓展2 一匹馬拉著質(zhì)量為 60 kg 的雪橇，從靜止開始用 80 s 的時(shí)間沿平直冰面跑完 1000 m．設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中雪橇受到的阻力保持不變，已知雪橇在開始運(yùn)動(dòng)的 8 s 時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第 8 s 末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，使雪橇繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為 15 m/s；開始運(yùn)動(dòng)的 8 s 內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是 8 s 后功率的一半．求：整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中馬拉雪橇做功的平均功率和雪橇在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大?。窘馕觥吭O(shè) 8 s 后馬拉雪橇的功率為P，則：勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)P＝Fv＝fv即運(yùn)動(dòng)過程中雪橇受到的阻力大小f＝對(duì)于整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：t1＋P(t總－t1)－fs總＝mvt2－0即8＋P(80－8)－1000＝60152解得：P＝723 W故f＝ N再由動(dòng)能定理可得t總－fs＝mvt2解得：＝687 W． [答案] 687 W N●例3 如圖2－3所示，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)．一條不可伸長的輕繩繞過兩個(gè)輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤．開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段沿豎直方向．若在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C，則B將剛好離地．若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為m1＋m3的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地時(shí)D的速度大小是多少？(已知重力加速度為g)圖2－3【解析】開始時(shí)A、B靜止，即處于平衡狀態(tài)，設(shè)彈簧的壓縮量為x1，則有：kx1＝m1g掛上C后，當(dāng)B剛要離地時(shí)，設(shè)彈簧的伸長量為x2，則有：kx2＝m2g此時(shí)，A和C的速度均為零從掛上C到A和C的速度均為零時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，彈性勢能的改變量為：ΔE＝m3g(x1＋x2)－m1g(x1＋x2)將C換成D后，有：ΔE＋(m1＋m3＋m1)v2＝(m1＋m3)g(x1＋x2)－m1g(x1＋x2)聯(lián)立解得：v＝．[答案] 【點(diǎn)評(píng)】含彈簧連接的物理情境題在近幾年高考中出現(xiàn)的概率很高，而且多次考查以下原理：①彈簧的壓縮量或伸長量相同時(shí)，彈性勢能相等；②彈性勢能的變化取決于彈簧的始末形變量，與過程無關(guān)．三、碰撞問題1．在高中物理中涉及的許多碰撞過程(包括射擊)，即使在空中或粗糙的水平面上，往往由于作用時(shí)間短、內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)量仍可看做守恒．2．兩滑塊在水平面上碰撞的過程遵循以下三個(gè)法則：①動(dòng)量守恒；②機(jī)械能不增加；③碰后兩物體的前后位置要符合實(shí)際情境．3．兩物體發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，機(jī)械能的損耗最大．●例4 如圖2－4所示，在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個(gè)形狀相同的帶正電的絕緣小球，依次編號(hào)為3……每個(gè)小球所帶的電荷量都相等且均為q＝10－3 C，第一個(gè)小球的質(zhì)量m＝ kg，從第二個(gè)小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個(gè)小球的，小球均位于垂直于小球所在直線的勻強(qiáng)磁場里，已知該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T．現(xiàn)給第一個(gè)小球一個(gè)水平速度v＝8 m/s，使第一個(gè)小球向前運(yùn)動(dòng)并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰．若碰撞過程中電荷不轉(zhuǎn)移，則第幾個(gè)小球被碰后可以脫離地面？(不計(jì)電荷之間的庫侖力，取g＝10 m/s2)圖2－4【解析】設(shè)第一個(gè)小球與第二個(gè)小球發(fā)生彈
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