内容正文:
高考热点强化练3
力学三大观点的综合应用
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1.(2025·云南楚雄州质量监测)如图所示,光滑水平轨道与固定在竖直平面内的光滑半圆轨道相切于A点,一质量为3m的小球甲在水平轨道上以初速度v0向左运动,质量为m的小球乙静止在水平轨道上。小球甲与小球乙发生弹性正碰(碰撞时间极短)后,立即撤去小球甲,小球乙恰好能通过半圆轨道的最高点,小球甲、乙均可视为质点,重力加速度大小为g。求:
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(1)碰撞后瞬间小球乙的速度大小;
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(2)半圆轨道的半径R。
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(1)求物块在A点的速度大小vA。
答案:3 m/s
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(2)在小车固定的情况下,物块恰好到达小车最高点C,求小车AB部分的长度L。
答案:1.5 m
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(3)在小车不固定的情况下,物块能到达圆形轨道的最高点为Q(图中未标出),求Q到AB的竖直高度差h0。
答案:0.21 m
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3.(2025·天津红桥区期末)如图所示,质量mA=1 kg的物块A静止放置在光滑水平面上,质量mB=2 kg的小球B用长L=0.2 m且不可伸长的轻绳悬挂于固定点O,将轻绳拉伸至水平位置后,由静止释放小球,小球恰好能在最低点与A发生弹性碰撞。A、B均可视为质点且始终在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。求:
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(1)B运动到最低点与A碰撞后的瞬间,A速度的大小;
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(2)B与A碰撞后,B上摆的最大高度。
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4.(2025·广东深圳市一模)如图所示为一项冰上游戏设施,平台之间的水平冰面上有可滑动的小车,左、右平台与小车上表面等高,小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上(系有安全带),静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力,雪橇瞬时获得水平冲量I=160 N·s并滑上小车。小车在冰面上滑行了L2=4 m的距离后与右侧平台碰撞并被锁定,雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量m=20 kg,雪橇与小车上表面间的动摩擦因数μ1=0.8,雪橇与右侧平台间的动摩擦因数μ2=0.5。小车质量M=20 kg,长度L1=2.5 m。将雪橇和小孩视作质点,忽略冰面阻力,g取10 m/s2。求:
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(1)雪橇滑上小车时的速度;
解析:设雪橇滑上小车的瞬时速度为v1,根据动量定理有I=mv1-0
解得v1=8 m/s
方向水平向右。
答案:8 m/s,方向水平向右
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(2)小车碰撞右侧平台时的速度;
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答案:4 m/s,方向水平向右
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(3)雪橇在右侧平台上滑行的距离。
答案:0.8 m
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答案: m/s
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