专题六 课时作业(二) 三大观点求解多过程问题（Word练习）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

专题六 课时作业（二）｜主题二 三大观点求解多过程问题 1．(2023·宝鸡高三模拟)(多选)如图为某运动员完成蹦床运动时，利用传感器测得蹦床弹力随时间变化的图像。假设运动员仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g取10 m/s2。依据图像判断下列说法正确的是(　 ) A．在6.5 s至8.5 s的时间内运动员的速度为零 B．运动员的最大加速度大小为40 m/s2 C．运动员离开蹦床上升的最大高度为5 m D．在8.5 s至9.5 s的时间内运动员对蹦床的弹力平均值为1 500 N 解析：选CD　由题图可知，在6.5 s至8.5 s的时间内蹦床弹力为0，说明运动员在空中运动，速度不为零，选项A错误；运动员在空中时间为t＝8.5 s－6.5 s＝2 s，由运动的对称性可知，下落时间为t1＝1 s，运动员离开蹦床上升的最大高度为h＝gt12＝5 m，选项C正确；由题图可知，运动员的重力为500 N，质量为m＝＝50 kg，运动员的最大加速度大小为am＝＝30 m/s2，选项B错误；在8.5 s至9.5 s内，蹦床弹力由0增加到2 000 N再减小到0，可知运动员从接触蹦床到离开蹦床的时间t0＝1 s，运动员接触蹦床时和离开蹦床时速度大小相等，v＝＝10 m/s，根据动量定理有(－G)×t0＝mv－(－mv)，解得＝1 500 N，根据牛顿第三定律可知运动员对蹦床的弹力平均值为1 500 N，选项D正确。 2．(多选)如图所示，半径为R、质量为2m的光滑半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量为m的小球(可视为质点)从A点正上方高为R处由静止释放，由A点经过半圆轨道后从B冲出，重力加速度为g，则(　 ) A．小球进入半圆轨道后，由小球和小车组成的系统总动量守恒 B．小球离开小车后做斜上抛运动 C．小车向左运动的最大距离为R D．小车获得的最大速度为 解析：选CD　小球和小车组成的系统在水平方向所受外力的合力为0，水平方向的动量守恒，系统在竖直方向所受外力的合力不为0，竖直方向的动量不守恒，因此小球和小车组成的系统总动量不守恒，A错误；小球由B点离开小车时，小球与小车水平方向上的速度相同，则水平方向上有mvx＋2mvx＝0，解得vx＝0，即小球由B点离开小车时，水平方向的分速度为0，所以离开小车后，小球做竖直上抛运动，B错误；根据上述分析，小球由B点离开小车时，小车向左运动的距离达到最大，根据动量守恒定律，在水平方向上有m－2m＝0，此过程有x1＋x2＝2R，解得x2＝R，C正确；根据分析可知，小球运动到圆弧最低点时，小车获得速度最大，则有mv1－2mv2＝0，mg·2R＝mv12＋×2mv22，解得v2＝，D正确。 3．(2023·德阳高三质检)如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力和阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　 ) A．小圆环到达B点时的加速度为 B．小圆环到达B点后还能再次回到A点 C．小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为2∶ D．小圆环和物块的质量之比满足 解析：选B　小圆环到达B点时，受到了细线水平向右的拉力和轨道对其水平向左的支持力，以及竖直向下的重力，水平方向受力平衡，则根据牛顿第二定律有a＝＝g，即小圆环在B点的加速度为g，A错误；小圆环由A点开始运动，到达B点时速度恰好为零，由题可知忽略一切摩擦力和阻力，则系统机械能守恒，所以小圆环能再次回到A点，B正确；小圆环到达P点时，轻绳与轨道相切，即该时刻小圆环的瞬时速度沿着轻绳的方向，所以该时刻小圆环和物块的速度相等，C错误；设轻滑轮的位置为C，由几何关系可知OC＝2R，AC＝R，在运动过程中，对小圆环和物块组成的系统，根据机械能守恒定律可知mgR＝MgR(－1)sin 30°，解得＝，D错误。 4．(多选)如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道固定在水平地面上，质量分别为m、2m的物块A、B之间锁定一压缩的轻质弹簧，静止放置在半圆弧轨道最低点，弹簧长度忽略不计且与A、B均不拴接，A、B均视为质点。某一时刻解除锁定，弹簧瞬间恢复原长，A恰好可以到达半圆弧左端最高点P处。已知重力加速度为g，则(　 ) A．弹簧恢复原长瞬间，B的速度大小为 B．锁定时弹簧的弹性势能为3mgR C．弹簧恢复原长瞬间，A、B对轨道的压力大小之比为1∶1 D．