高考黃岡中學物理沖刺講解練習題預測題第(編輯修改稿)
2025-07-04 23:40 本頁面
【文章內容簡介】 做的總功．2．系統(tǒng)只有重力、彈力作為內力做功時，機械能守恒．(1)用細繩懸掛的物體繞細繩另一端做圓周運動時，細繩對物體不做功．(2)輕桿繞一端自由下擺，若輕桿上只固定一個物體，則輕桿對物體不做功；若輕桿上不同位置固定兩個物體，則輕桿分別對兩物體做功．(3)對于細繩連接的物體，若細繩存在突然繃緊的瞬間，則物體(系統(tǒng))的機械能減少．3．單個可當做質點的物體機械能守恒時，既可用機械能守恒定律解題，也可用動能定理解題，兩種方法等效．發(fā)生形變的物體和幾個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒時，一般用機械能守恒定律解題，不方便應用動能定理解題．●例2 以初速度v0豎直向上拋出一質量為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：對于物塊上升的過程，由動能定理得：－(mgh＋fh)＝0－mv02解得：h＝設物塊返回至原拋出點的速率為v，對于整個過程應用動能定理有：mv2－mv02＝－f2h解得：v＝v0．方法二：設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【點評】動能定理是由牛頓第二定律導出的一個結論，對于單個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雜．例如涉及曲線運動或變力做功時，運用動能定理更為方便．★同類拓展2 一匹馬拉著質量為 60 kg 的雪橇，從靜止開始用 80 s 的時間沿平直冰面跑完 1000 m．設在運動過程中雪橇受到的阻力保持不變，已知雪橇在開始運動的 8 s 時間內做勻加速直線運動，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)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為 15 m/s；開始運動的 8 s 內馬拉雪橇的平均功率是 8 s 后功率的一半．求：整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率和雪橇在運動過程中所受阻力的大?。窘馕觥吭O 8 s 后馬拉雪橇的功率為P，則：勻速運動時P＝Fv＝fv即運動過程中雪橇受到的阻力大小f＝對于整個過程運用動能定理得：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，質量為m1的物體A經一輕質彈簧與下方地面上的質量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止狀態(tài)．一條不可伸長的輕繩繞過兩個輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤．開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段沿豎直方向．若在掛鉤上掛一質量為m3的物體C，則B將剛好離地．若將C換成另一個質量為m1＋m3的物體D，仍從上述初始位置由靜止狀態(tài)釋放，則這次B剛離地時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A、B靜止，即處于平衡狀態(tài)，設彈簧的壓縮量為x1，則有：kx1＝m1g掛上C后，當B剛要離地時，設彈簧的伸長量為x2，則有：kx2＝m2g此時，A和C的速度均為零從掛上C到A和C的速度均為零時，根據機械能守恒定律可知，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] 【點評】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，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．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，往往由于作用時間短、內力遠大于外力，系統(tǒng)的動量仍可看做守恒．2．兩滑塊在水平面上碰撞的過程遵循以下三個法則：①動量守恒；②機械能不增加；③碰后兩物體的前后位置要符合實際情境．3．兩物體發(fā)生完全非彈性碰撞時，機械能的損耗最大．●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形狀相同的帶正電的絕緣小球，依次編號為3……每個小球所帶的電荷量都相等且均為q＝10－3 C，第一個小球的質量m＝ kg，從第二個小球起往下的小球的質量依次為前一個小球的，小球均位于垂直于小球所在直線的勻強磁場里，已知該磁場的磁感應強度B＝ T．現(xiàn)給第一個小球一個水平速度v＝8 m/s，使第一個小球向前運動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移，則第幾個小球被碰后可以脫離地面？(不計電荷之間的庫侖力，取g＝10 m/s2)圖2－4【解析】設第一個小球與第二個小球發(fā)生彈
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