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正文內(nèi)容

高考物理壓軸題和高中物理初賽難題匯集一-展示頁(yè)

2025-04-26 13:06本頁(yè)面
  

【正文】 內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù) ⒇在一年時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星克服空氣阻力做的功 (21)由功能關(guān)系有 (22)由⒂⒅⒇(21)(22)各式并利用得 (23)代入有關(guān)數(shù)據(jù)得 (24)如圖(甲)所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的四分之一圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得△FL的圖線如圖(乙)所示。小球從D點(diǎn)飛出,求小球過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度大小。解析:(1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng), 水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) 得: (2)設(shè)軌道半徑為r,A到D過(guò)程機(jī)械能守恒: 在A點(diǎn): 在D點(diǎn): 由以上三式得: 由圖象縱截距得:6mg=12 得m= 由L= △F=17N 代入得:r=5 、如圖所示,在光滑的水平地面上,質(zhì)量為M=,疊放著一個(gè)質(zhì)量為m=(可視為質(zhì)點(diǎn)),處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=?,F(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30176。解析:(1)靜止釋放后小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到a,輕繩被拉緊時(shí)與水平方向成角,再繞O點(diǎn)向下做圓周運(yùn)動(dòng),由機(jī)械能守恒定律得 輕繩被拉緊瞬間,沿繩方向的速度變?yōu)?,沿圓周切線方向的速度為 小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒 設(shè)小球在最低點(diǎn)受到輕繩的拉力為F,則 聯(lián)立解得N (2)小球與B碰撞過(guò)程中動(dòng)量和機(jī)械能守恒,則 解得 v1=0,v2=vb=(碰撞后小球與B交換速度) B在木板A上滑動(dòng),系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)B滑到木板A最右端時(shí)速度為v,則 B在木板A上滑動(dòng)的過(guò)程中,系統(tǒng)減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由能量守恒定律得   聯(lián)立解得代入數(shù)據(jù)解得L=如圖所示,一根跨越一固定的水平光滑細(xì)桿的柔軟、不可伸長(zhǎng)的輕繩,兩端各系一個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B,球A剛好接觸地面,球B被拉到與細(xì)桿同樣高度的水平位置,當(dāng)球B到細(xì)桿的距離為L(zhǎng)時(shí),繩剛好拉直.在繩被拉直時(shí)釋放球B,使球B從靜止開(kāi)始向下擺動(dòng).求球A剛要離開(kāi)地面時(shí)球B與其初始位置的高度差.解析:設(shè)球A剛要離開(kāi)地面時(shí)聯(lián)接球B的繩與其初始位置的夾角為,如圖所示,這里球B的速度為,繩對(duì)球B的拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律和能量守恒,有 ① ②當(dāng)A球剛要離開(kāi)地面時(shí),有 ③以h表示所求高度差,有 ④由①②③④解得 ⑤7 (20分)如圖所示,在高為h的平臺(tái)上,距邊緣為L(zhǎng)處有一質(zhì)量為M的靜止木塊(木塊的尺度比L小得多),一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射入木塊中未穿出,木塊恰好運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣未落下,若將子彈的速度增大為原來(lái)的兩倍而子彈仍未穿出,求木塊的落地點(diǎn)距平臺(tái)邊緣的水平距離,設(shè)子彈打入木塊的時(shí)間極短。三個(gè)質(zhì)量均為m=、B、C置于水平導(dǎo)軌上,開(kāi)始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,處于靜止?fàn)顟B(tài)。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開(kāi),彈簧伸展,從而使C與A、B分離。已知滑塊C與傳送帶之問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,重力加速度g取10m/s2。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 μmg=ma v=vC+at 解得 x=<L即滑塊C在傳送帶上先加速,達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),并從右端滑出,則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=。設(shè)A與B碰撞后的速度為,分離后A與B的速度為,滑塊C的速度為,由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律 mvm=2mv1′ 2mv1′=mvC′+2mv2′由能量守恒規(guī)律 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 解得: vm=9.、如圖所示。兩輪軸心相距8m,輪與傳送帶不打滑,現(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m=,這袋面粉中的面粉可不斷地從袋中滲出。mg根據(jù)牛頓第二定律:若傳送帶的速度v=4m/s,則面粉袋加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t1= 在t1時(shí)間內(nèi)的位移 其后以v=4m/s速度勻速運(yùn)動(dòng) 解得:t2= 所以運(yùn)動(dòng)總時(shí)間:t=t1+t2= (2)要想時(shí)間最短,面粉袋應(yīng)一直向B端勻加速運(yùn)動(dòng) 由此時(shí)傳送帶的速度 (3)傳送帶速度越大,“痕跡”越長(zhǎng)。即痕跡長(zhǎng) 在面粉袋由A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間內(nèi)痕跡達(dá)到最長(zhǎng),傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離則傳送帶的速度 如圖所示,一木塊位于光滑的水平桌面上,木塊上固連一支架,木塊與支架的總質(zhì)量為M.一擺球掛于支架上,擺球的質(zhì)量為m,擺線的質(zhì)量不計(jì).初始時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).一質(zhì)量為m的子彈以大小為v0、方向垂直于圖面向里的速度射人擺球并立即停留在球內(nèi),擺球和子彈便一起開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知擺線最大的偏轉(zhuǎn)角小于900,在小球往返運(yùn)動(dòng)過(guò)程中擺線始終是拉直的,木塊未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).i.求擺球上升的最大高度.ii.求木塊的最大速率.iii.求擺球在最低處時(shí)速度的大小和方向.i
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