2022-2023学年高二下学期物理期末复习—用三大观点处理力学问题

高二第二学期期末复习—用三大观点处理力学问题 1. 2022年在我国举办了第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如图，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h＝10 m，C是半径R＝20 m圆弧的最低点。质量m＝60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a ＝4 m/s2，到达B点时速度vB＝30 m/s。重力加速度g取10 m/s2。 (1)求运动员在AB段运动的时间t； (2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小； (3)若不计BC段的阻力，求运动员经过C点时所受支持力FC的大小。 2. 如图所示，长、倾角的固定粗糙斜面在最低点与粗糙水平地面平滑连接，滑块A从斜面顶端由静止下滑，滑块B静止在斜面底端，两滑块发生弹性碰撞后撤去滑块A，滑块B在水平地面上滑行的最远距离为。已知，两滑块均可视为质点且与触面间的动摩擦因数相同，重力加速度为。 求滑块与接触面间的动摩擦因数。 3.汽车A在水平冰雪路面上行驶．驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图1所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m．已知A和B的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10 m/s2.求： (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小； (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小． 4. 如图所示，光滑水平地面上固定有半径为R的光滑圆弧轨道AB，O为圆心，B为最低点，AO水平，BO竖直，紧靠B点右侧有一足够长的木板，木板上表面与B点等高且平滑连接。现将一质量为m的滑块（可视为质点）从A点正上方高度为R处给其一个竖直向下的初速度，已知木板质量为3m，重力加速度为g。求： （1）滑块滑上木板瞬间的速度大小； （2）滑块与木板达到共速过程中，因摩擦产生的热量Q。 5. 光滑四分之一圆弧导轨最低点切线水平，与光滑水平地面上停靠的一小车上表面等高，小车质量M＝2.0 kg，高h＝0.2 m，如图所示．现从圆弧导轨顶端将一质量为m＝0.5 kg的滑块由静止释放，当小车的右端运动到A点时，滑块正好从小车右端水平飞出，落在地面上的B点．滑块落地后0.2 s小车右端也到达B点．已知AB相距L＝0.4 m，g取10 m/s2，求： (1)滑块离开小车时的速度大小； (2)圆弧导轨的半径； (3)滑块滑过小车的过程中产生的内能． 6. 如图所示，光滑轨道左侧为半径的四分之一圆弧，圆弧与右侧水平面相切，轨道右侧处有一竖直立柱，整个轨道总质量，整个轨道静止在水平地面上，轨道下表面与水平地面间的动摩擦因数。一质量的滑块（视为质点）从四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块与处的立柱碰撞后粘连在一起。已知滑块下滑过程中轨道始终静止在水平地面上，取重力加速度大小，求： （1）滑块下滑过程中水平地面对轨道的摩擦力产生的冲量大小； （2）轨道在水平地面上滑行的距离。 7. 2022年2月5日，由任子威、武大靖、曲春雨、范可新和张雨婷组成的中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军。这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。交接棒过程可以简化成如下模型：如图所示为甲、乙两选手在比赛中的某次交接棒过程。甲的质量，乙的质量，交接开始时甲在前接棒，乙在后交棒，交棒前两人均以的速度向前滑行。交棒时乙从后面用力推甲，当二人分开时乙的速度变为，方向仍然向前。不计二人所受冰面的摩擦力，且交接棒前后瞬间两人均在一条直线上运动。 （1）求二人分开时甲的速度大小； （2）若乙推甲的过程用时，求乙对甲的平均作用力的大小F； （3）交接棒过程要消耗乙体内的化学能，设这些能量全部转化为两人的动能，且不计其它力做功，求乙消耗的化学能E。 8. 两根不可伸长的、长度均为的轻细绳一端悬挂在距地面高的O点，另一端分别拴接质量为的小球A和质量为的小球B，A、B自然下垂时恰好与地面接触不挤压，某时刻B球自然下垂，在B正上方高处有一大小可忽略的钉子C，C刚好与竖直细绳左侧接触，将A球拉至与O点等高处，由静止释放，A球与B球发生正碰，碰撞后A球绕C刚好做完整的圆周运动，B球绕O点做圆周运动，两球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求： （1）碰后A球速度的大小； （2）碰后B球能上升的最大高度； （3）两球碰撞过程中损失的机械能。 9.如图所示，光滑水平轨道MN左端与倾角θ＝37°的足够长的斜面PM连接，右端与半径为R的光滑圆弧轨道QN连接．质量分别为m1＝2 kg和m2＝3 kg的滑块A、B之间夹有少量炸药，静止在MN上(滑块A、B均可视为质点，炸药的质量忽略不计)．炸药引爆后释放的化学