内容正文:
高考热点强化练2
动力学和能量观点的综合应用
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(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
答案:0.1
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(2)碰撞过程中动能的损失率η(动能损失量与碰前动能的百分比)。
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答案:16.7%
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2.(2024·江西鹰潭市一模)工厂里有一种运货的过程可以简化为下图所示,货物以v0=12 m/s的初速度滑上静止的小车的左端,已知货物质量m=20 kg,小车质量M=40 kg,小车高h=0.8 m,在光滑轨道OB上的A点设置一固定的障碍物(障碍物与小车等高,不考虑障碍物的厚度),当小车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿 BC方向落在B点。已知货物与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.5,货物可简化为质点,斜面的倾角为53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2)。
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(1)求货物从A点到B点的时间。
答案:0.4 s
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(2)求货物在B点的速度大小。
答案:5 m/s
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(3)若已知OA段距离足够长,导致小车在碰到A之前已经与货物达到共同速度,则小车的长度是多少?
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答案:10.3 m
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3.(2024·辽宁大连市双基测试)水平桌面上放有纸板,小砝码放在纸板上,砝码与纸板左端的距离l=0.5 m,如图所示。已知砝码与纸板间的动摩擦因数μ1=0.2,纸板与桌面间的动摩擦因数μ2=0.25。现用水平向右的恒力将纸板拉动,纸板一直在桌面上运动,小砝码可视为质点,砝码和纸板的质量分别为m1=0.3 kg,m2=0.1 kg,重力加速度g取10 m/s2。
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(1)若拉纸板的恒力F1=1.6 N,求纸板对砝码的摩擦力f1大小。
解析:对砝码,设最大加速度为am,由μ1m1g=m1am
得am=2 m/s2
桌面对纸板的滑动摩擦力
f2=μ2(m1+m2)g
得f2=1 N
假设砝码和纸板相对静止
F1-f2=(m1+m2)a
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得a=1.5 m/s2<am
假设成立
对砝码f1=m1a
得f1=0.45 N。
答案:0.45 N
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(2)若拉纸板的恒力F2=2.2 N,求砝码在纸板上滑动的时间t及该过程中纸板对砝码所做功W。
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得t=0.5 s
纸板对砝码做的功W=μ1m1gx1
得W=0.15 J。
答案:0.5 s 0.15 J
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(1)求小球到达E点时的速度大小及方向。
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(2)计算说明小球离开圆轨道后能否落到直轨道上。
答案:小球不能落到直轨道上,计算过程见解析
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