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2021年天津高考模拟物理力学解答题汇编
1.(芦台一中2021模拟)光滑水平面上放着质量的物块A与质量的物块B,A与B均可视为质点,A、B间系一轻质细绳,物块A、B间距离小于绳长,开始时A、B均处于静止状态,光滑水平面离地高度为。如图所示,现物块B获得一水平向初速度,物块B运动一段时间后,绳在短暂时间内被拉断,落地点离水平面前端的距离为,求:
(1)绳拉断后瞬间B的速度的大小;
(2)绳拉断过程绳对物块B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对物块A所做的功W。
2. 如图所示,一半径为R的光滑的半圆轨道竖直固定在粗糙的水平面上,并与水平面相切。一质量为m的小球P在的水平拉力的作用下,从水平面上的A点由静止开始运动,经过一段时间后撤去F,当小球P运动到半圆轨道的最低点B时,与静止在该点的另一完全相同的小球Q发生无机械能损失的碰撞,碰后小球Q沿着圆轨道恰能上升到与圆心O等高的C点。已知A、B间距为R,小球与水平面间的动摩擦系数为0.5,重力加速度为g。求:
(1)小球P与Q碰撞前瞬间的速率;
(2)力F作用的时间和最终P、Q间的距离。
3.(2021杨柳青一中二模)如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失。为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。已知在OM段A、B与水平地面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:
(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间的速度v的大小;
(2)碰撞过程挡板B受到物块A碰撞的冲量I;
(3)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。
4.(2021塘沽一中三模)如图所示,倾角的斜面与固定在竖直面内的圆弧轨道在N点平滑连接,高度,圆弧的半径,圆弧所对的圆心角,圆弧最低点P切线水平,且P点与放在光滑水平面上紧靠圆弧体的长木板上表面在同一水平面上,长木板长度,长木板的质量,P点安装了一个速度传感器,将质量的物块在M点由静止释放,运动到P点时,传感器显示速度大小为,物块与斜面和长木板的动摩擦因数都为,重力加速度。()求:
(1)物块经过P点时轨道对物块的支持力大小;
(2)物块在圆弧面上运动时摩擦力做的功;
(3)物块在长木板上滑动过程中,摩擦力对长木板的冲量大小I。
5.(2021东丽模拟)如图所示,质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数μ1=0.1,另一个质量m=1kg的小滑块,以6m/s的初速度滑上木板,滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5,g取10m/s2。
(1)若木板固定,求小滑块在木板上滑过的距离;
(2)若木板不固定,求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止;
(3)若木板不固定,求木板相对地面运动位移的最大值。
6.(2021实验中学一模)如图,相距的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动,其速度的大小。质量的载物箱(可视为质点),以初速度自左侧光滑平台滑向传送带。将一初速为零的质量的货物放入箱内,两者共速后滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)载物箱和货物共速后的速度的大小;
(2)载物箱带着货物通过传送带所需的时间t;
(3)载物箱带着货物从左侧平台向右侧平台运动的过程中,传送带对它们做的功W以及对它们的水平冲量和竖直冲量。
7.(2021十二区县一模)在光滑的水平导轨MN上固定一弹射装置,弹簧处于原长状态,如图所示。导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长L=4.0 m,以速率v=4 m/s沿顺时针方向转动。质量为m=1 kg的滑块置于水平导轨上(滑块可视为质点),现将滑块向左移动压缩弹簧由静止释放,滑块脱离弹簧后以速度v0=2 m/s滑上传送带,并从传送带右端Q点立即水平抛出落至地面上的P点。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.25,水平传送带距地面的高度为h=0.45 m,g=10 m/s2。求:
(1)滑块释放瞬间,弹簧具有的弹性势能Ep;
(2)滑块从传送带右端Q点抛出到落地点P的水平距离s;
(3)滑块从N点运动到Q点过程中,摩擦力对滑块做的功Wf。
8.(2021十二区县二模)如图甲所示,倾角为37°的斜面上方有一半径R=0.5m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于B处,圆弧轨道的最高点为C.现有质量为1.0kg的可视为质点的小物块在AB间沿斜面向上运动时的vt图像如图乙中实线部分所示,若AB间的距离xAB=0.45m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物块与斜面