[高三理化生]3年高考試題分類匯編----動量定量才動能定理-資料下載頁
2025-01-11 00:51本頁面
【正文】 太陽 新課標(biāo)資源 網(wǎng) 第 12 頁 共 15 頁 金太陽新課標(biāo)資源 網(wǎng) 能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為 g。 （ 1）求滑塊從靜止釋放到與 彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間 t1 （ 2）若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為 vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為 vm過程中彈簧的彈力所做的功 W； （ 3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關(guān)系 vt圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的 t t2及 t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標(biāo)軸上的 v1為滑塊在 t1時刻的速度大小， vm是題中所指的物理量。（ 本小題不要求寫出計算過程 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ） 【答案】（ 1）?sin2 01 mgqE mst ?? （ 2） )s i n()s i n(21 02 k qEmgsqEmgmvW m ?????? ??。 (3) 【解析】（ 1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為 a，則有 qE+mgsin? =ma ① 金太陽 新課標(biāo)資源 網(wǎng) 第 13 頁 共 15 頁 金太陽新課標(biāo)資源 網(wǎng) 210 21ats ? ② 聯(lián)立 ① ② 可得 ?sin2 01 mgqE mst ?? ③ （ 2）滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為 0x ，則有 0sin kxqEmg ??? ④ 從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得 021)()s i n( 20 ?????? mm mvWxxqEmg ? ⑤ 聯(lián)立 ④ ⑤ 可得 )s i n()s i n(2102 k qEmgsqEmgmvW m ?????? ??s （ 3）如圖 （ 2022廣東）如圖 20所示，絕緣長方體 B置于水平面上，兩端固定一對平行帶電極板．設(shè)板間形成勻強電場 E．長方體 B 的上表面光滑，下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ=(設(shè)最大靜孽擦力與滑動摩擦力相同 )． B與極板的總質(zhì)量 mB=．帶正電的小滑塊 A質(zhì)量， mA=，其受到的電場力大小 F=，假設(shè) A 所帶的電量不影響極 板間的電場分布． t=0時刻，小滑塊 A從 B 表面上的 a點以相對地面的速度 vA=，同時，B(連同極板 )以相對地面的速度 vB=． g取 10m/s2，問： (1)A和 B剛開始運動時的加速度大小分別為多少 ? (2)若 A最遠能到達 b點， a、 b的距離 L應(yīng)為多少 ?從 t=0時刻至 A運動到 b點時，摩擦力對 B做的功為多少 ? 金太陽 新課標(biāo)資源 網(wǎng) 第 14 頁 共 15 頁 金太陽新課標(biāo)資源 網(wǎng) 解析與答案： (1)研究小滑塊 A，受重力、支持力、電場力（向右），根據(jù)牛頓第二定律，有： F= AAamqE? ，解得： 2/2 smaA ? 研究長方體 B，受重力、支持力、壓力、摩擦力（向左）、電場力（向左），根據(jù)牛頓第二定律，有： BBBA amgmmF ??? )(? ，解得： 2/2 smaB ? （ 2)研究小滑塊 A，當(dāng)它停下來時所用時間 tA 根據(jù)動量定理，有： AAA vmFt ??? 0 ，解得： tA= (另解：根據(jù)牛頓第二定律，也可解得： stA ? ) 研究長方體 B，當(dāng)它停下來所用時間 tB，根據(jù)動量定理，有： BBBBA vmtgmmF ????? 0])([ ? ，解得： tB= (另解：根據(jù)牛頓第二定律，也可解得： stB ? ) 對比兩個時間，長方體 B 靜止時，小滑塊仍然向左運動，在后續(xù)的時間內(nèi)，長方體 B向左勻加速直線運動，當(dāng)長方體 B的速度與小滑塊的速度相等時， L有最大值，設(shè)此時速度為 vAB，所用時間為 t AB， 研究小滑塊 A，根據(jù)動量定理，有： AAABABAB vmvmttF ???? )( 研究長方體 B，根據(jù)動量定理，有： ABBABBA vmtgmmF ??? ])([ ? 聯(lián)立解得： stAB ? ， smvAB /? 研究小滑塊 A，根據(jù)動能定理，有： 22 2121 AAABA vmvmFL ??? ，解得： mL ? 長方體 B向右運動了 stB ? ，停下來，位移為 sB1，再向左運動 stAB ? ，位移為sB2，根據(jù)運動學(xué)公式，有： 122 )(20 BBB sav ??? ，解得： sB1= 金太陽 新課標(biāo)資源 網(wǎng) 第 15 頁 共 15 頁 金太陽新課標(biāo)資源 網(wǎng) 向左運動時，根據(jù)牛頓 第二定律，有： 39。)( BBBA amgmmF ??? ? 根據(jù)運動學(xué)公式，有 ?? 2‘2 21 ABBB tas 所以，摩擦力對 B做的功 W= ???? )()( 21 BBBA ssgmm?
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