2007屆高考物理專(zhuān)題1——力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用

1、 高三物理人教版第二輪專(zhuān)題輔導(dǎo)講座第一講 力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用【命題趨向】在物理學(xué)中，對(duì)力學(xué)問(wèn)題的考查往往是將牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量守恒、能量守恒等知識(shí)相互聯(lián)系來(lái)綜合出題，研究對(duì)象常常是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)。試題思路隱蔽，過(guò)程復(fù)雜，難度較大，能否正確分析求解這類(lèi)問(wèn)題問(wèn)題是鑒別考生學(xué)習(xí)物理能力的試金石。高考是一種選拔性考試，必然要求試題要有一定的區(qū)分度和難度。因此綜合性的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是歷年高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。雖然近年采用綜合考試主要是學(xué)科內(nèi)的綜合，試卷難度有所下降，有關(guān)力學(xué)知識(shí)的綜合性考題難度也有一定下降，但高考中對(duì)此內(nèi)容的考查仍然是年年有，且常常成為高考的壓軸題，所占分值較大，自然07年的高考也會(huì)樂(lè)此不疲

2、。【考點(diǎn)透視】解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題有三個(gè)根本觀點(diǎn)，即是力的觀點(diǎn)、動(dòng)量的觀點(diǎn)、能量的觀點(diǎn)。一、知識(shí)回憶1力的觀點(diǎn) = 1 * GB2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)中常見(jiàn)的公式或規(guī)律：牛頓第二定律：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：， = 2 * GB2 圓周運(yùn)動(dòng)的主要公式：2動(dòng)量觀點(diǎn) = 1 * GB2 恒力的沖量： = 2 * GB2 動(dòng)量：，動(dòng)量的變化 = 3 * GB2 動(dòng)量大小與動(dòng)能的關(guān)系 = 4 * GB2 動(dòng)量定理：，對(duì)于恒力，通常研究的對(duì)象是一個(gè)物體。 = 5 * GB2 動(dòng)量守恒定律：條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；或系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸問(wèn)題中的重力等外力

3、比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多，可以忽略不計(jì)；或系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變。表達(dá)式：對(duì)于兩個(gè)物體有，研究的對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng)含兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體。3用能量觀點(diǎn)解題的根本概念及主要關(guān)系 = 1 * GB2 恒力做功：， = 2 * GB2 重力勢(shì)能，動(dòng)能，動(dòng)能變化 = 3 * GB2 動(dòng)能定理：力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能變化，表達(dá)式 = 4 * GB2 常見(jiàn)的功能關(guān)系重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能增量的負(fù)值有相對(duì)時(shí)，系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，即 = 5 * GB2 機(jī)械能守恒：只有重力或系

4、統(tǒng)內(nèi)的彈力做功系統(tǒng)的總的機(jī)械能保持不變。表達(dá)式有、 = 6 * GB2 能量守恒：能量守恒定律是自然界中普遍適用的根本規(guī)律。二、力學(xué)規(guī)律的選用原那么：1研究某一物體所受力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系時(shí)，一般用力的觀點(diǎn)解題。2研究某一個(gè)物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，如果涉及時(shí)間的問(wèn)題一般用動(dòng)量定理，如果涉及位移問(wèn)題往往用動(dòng)能定理。3假設(shè)研究的對(duì)象為多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，且它們之間有相互作用，一般用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律去解決問(wèn)題。提示：在涉及有碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)，由于它們作用時(shí)間都極短，故動(dòng)量守恒定律一般能派上大用場(chǎng)，但須注意到這些過(guò)程般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他

5、形式能量之間的轉(zhuǎn)化。在涉及相對(duì)位移問(wèn)題時(shí)，優(yōu)先考慮能量守恒定律，即用系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，也等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能。三、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟1認(rèn)真審題，明確題目所述的物理情景，確定研究對(duì)象及物理過(guò)程。2分析研究對(duì)象受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過(guò)程，并作草圖。3根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的規(guī)律確定解題觀點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砉交蛞?guī)律。4根據(jù)選擇的規(guī)律列式，有時(shí)還需挖掘題目的其他條件如隱含條件、臨界條件、幾何關(guān)系等列出補(bǔ)充方程。涉及矢量時(shí)應(yīng)注意其方向性。5代人數(shù)據(jù)統(tǒng)一單位計(jì)算結(jié)果?！纠}解析】一、力的觀點(diǎn)與動(dòng)量觀點(diǎn)結(jié)合例1如下圖，長(zhǎng)12 m，質(zhì)量為50 kg的木板右端有一立柱，木板置于

6、水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50 kg的人立于木板左端，木板與均靜止，當(dāng)人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板右端時(shí)立即抱住木柱，試求：g取10m/s21人在奔跑過(guò)程中受到的摩擦力的大小。2人從開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間。3人抱住木柱后，木板向什么方向滑動(dòng)?還能滑行多遠(yuǎn)的距離?解析：人相對(duì)木板奔跑時(shí)，設(shè)人的質(zhì)量為，加速度為，木板的質(zhì)量為M，加速度大小為，人與木板間的摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)人有：；2設(shè)人從木板左端開(kāi)始距到右端的時(shí)間為，對(duì)木板受力分析可知：故，方向向左；由幾何關(guān)系得：，代入數(shù)據(jù)得：3當(dāng)人奔跑至右端時(shí)，人的速度，木板的速度；人抱住木柱的過(guò)程中，

7、系統(tǒng)所受的合外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒條件，有：其中為二者共同速度代入數(shù)據(jù)得，方向與人原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向一致；以后二者以為初速度向右作減速滑動(dòng)，其加速度大小為，故木板滑行的距離為。點(diǎn)撥：用力的觀點(diǎn)解題時(shí)，要認(rèn)真分析物體受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，關(guān)鍵是求出加速度。二、動(dòng)量觀點(diǎn)與能量觀點(diǎn)綜合例2如下圖，坡道頂端距水平面高度為，質(zhì)量為的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，在進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，B恰位于滑道的末端O點(diǎn)。A與B碰撞時(shí)間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，在OM段A、B與水平面

8、間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為，求：1物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度的大小。2彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能 設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零。解析：1 物塊A在坡道上滑行時(shí)只有重力做功，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的條件，有，故。2 A、B在水平道上碰撞時(shí)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有接著A、B一起壓縮彈簧到最短，在此過(guò)程中A、B克服摩擦力所做的功由能量守恒定律可得，所以。點(diǎn)撥：有關(guān)彈簧的彈性勢(shì)能，由于教材中沒(méi)有給出公式，因此一般只能通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律來(lái)計(jì)算。能量守恒是自然界普遍遵守的規(guī)律，用此觀點(diǎn)求解的力學(xué)問(wèn)題可以收到事半功倍的效果，認(rèn)真分析題中事實(shí)實(shí)現(xiàn)了哪些能量的轉(zhuǎn)

9、化和轉(zhuǎn)移，否那么可能會(huì)前功盡棄。例3如下圖，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為的小車(chē)，小車(chē)左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，車(chē)子的右壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧彈簧長(zhǎng)度與車(chē)長(zhǎng)相比可忽略，物塊與小車(chē)間滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在給物塊一個(gè)水平向右的初速度，物塊剛好能與小車(chē)右壁的彈簧接觸，此時(shí)彈簧鎖定瞬間解除，當(dāng)物塊再回到左端時(shí)，恰與小車(chē)相對(duì)靜止。求：1物塊的初速度及解除鎖定前小車(chē)相對(duì)地運(yùn)動(dòng)的位移。2求彈簧解除鎖定瞬間物塊和小車(chē)的速度分別為多少?解析：1物塊在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)到右壁時(shí)，設(shè)小車(chē)與物塊的共同速度為，由動(dòng)量守恒定律得，由能量關(guān)系有，故，在物塊相對(duì)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，

10、小車(chē)向右作勻加速運(yùn)動(dòng)加速度為，速度由0增加到，小車(chē)位移為，那么；2彈簧解除鎖定的瞬間，設(shè)小車(chē)的速度為，物塊速度為，最終速度與小車(chē)靜止時(shí)，共同速度為，由動(dòng)量守恒定律得，由能量關(guān)系有，聯(lián)立四式解得： 和舍去，所以，。點(diǎn)撥：彈簧鎖定意味著儲(chǔ)存彈性勢(shì)能能量，解出鎖定意味著釋放彈性勢(shì)能能量。求解物理問(wèn)題，有時(shí)需要根據(jù)結(jié)果和物理事實(shí)，作出正確判斷，確定取舍。例4一輛質(zhì)量為2 kg的平板車(chē)，左端放有質(zhì)量M3 kg的小滑塊，滑塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，如下圖，開(kāi)始時(shí)平板車(chē)和滑塊共同以2 m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變，但方向與原

11、來(lái)相反。設(shè)平板車(chē)足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑到平板車(chē)右端取g1.0 m/s2，求：1平板車(chē)第次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離。2平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度。3為使滑塊始終不會(huì)滑到平板車(chē)右端，平板車(chē)至少多長(zhǎng)?解析：1 平板車(chē)第次與墻壁碰撞后因受滑塊對(duì)它的摩擦力作用而向左作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為，由動(dòng)能定理得所以有；2假設(shè)平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前和物塊已經(jīng)到達(dá)共同速度，由于系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有，即設(shè)平板車(chē)從第次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離處到再加速到速度所發(fā)生的位移大小為，由動(dòng)能定理得有，顯然，說(shuō)明平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前已經(jīng)到達(dá)了共同速度，這一速度也是平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前瞬間

12、的速度；3平板車(chē)與墻壁屢次碰撞，使與之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。由于摩擦生熱，系統(tǒng)的動(dòng)能逐漸減少，直到最終停止在墻角邊，設(shè)整個(gè)過(guò)程中物塊與平板車(chē)的相對(duì)位移為，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得，所以；點(diǎn)撥：用數(shù)學(xué)知識(shí)求解物理問(wèn)題是考生應(yīng)當(dāng)具有的一項(xiàng)能力。在求解一些物理問(wèn)題時(shí)往往要用到有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，如：數(shù)列求和、不等式求解、極值討論等等，正確求解這類(lèi)問(wèn)題必須以較好的數(shù)學(xué)知識(shí)為前提。例5如下圖，C是放在光滑水平面上的一塊木板，木板質(zhì)量為3m，在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B，它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)， A、B始終未

13、滑離木板。求：1木塊B從剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木板C速度剛好相等的過(guò)程中，木塊B所發(fā)生的位移；CABv02 v 02木塊A在整個(gè)過(guò)程中的最小速度。解析：1木塊A先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至與C速度相同，后與一道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；木塊B一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到A、B、C三者的速度相等設(shè)為v1為止， A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒故：，v1v0；對(duì)木塊B運(yùn)用動(dòng)能定理，有，所以。2設(shè)木塊A在整個(gè)過(guò)程中的最小速度為v此時(shí)A、C共速，由動(dòng)量定理知，至此，A、B的動(dòng)量變化都相同，都為，因A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有，所以木塊A在整個(gè)過(guò)程中的最小速度。點(diǎn)撥：對(duì)于多物體系統(tǒng)只要

14、認(rèn)真分析每一個(gè)物體受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，抓住相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，問(wèn)題仍然很容易解決。三、三種觀點(diǎn)綜合應(yīng)用例6對(duì)于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無(wú)機(jī)械能損失的碰撞過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們之間的距離大于等于某一定值d時(shí)，相互作用力為零，當(dāng)它們之間的距離小于d時(shí)，存在大小恒為F的斥力。設(shè)A物體質(zhì)量m1l.0kg，開(kāi)始時(shí)靜止在直線上某點(diǎn)；B物體質(zhì)量m23.0 kg，以速度從遠(yuǎn)處沿直線向A運(yùn)動(dòng)，如下圖。假設(shè)d0.10 m，F(xiàn)0.60 N，0.20m/s，求：1相互作用過(guò)程中A、B加速度的大??；2從開(kāi)始相互作用到A、B間的距離最小時(shí)，系統(tǒng)物體組動(dòng)

15、能的減少量；3 A、B間的最小距離。解析：1由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，相互作用過(guò)程中A、B加速度的大小分別為，；2A、B間距離最小時(shí)，兩者速度相同，全過(guò)程滿(mǎn)足由動(dòng)量守恒的條件，故有，所以系統(tǒng)物體組動(dòng)能的減少量為；3根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，而距離最小時(shí)有v1=v2 ，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得兩物體位移分別為，由幾何關(guān)系可知，解以上各式得A、B間的最小距離。點(diǎn)撥：理論聯(lián)系實(shí)際，用物理知識(shí)綜合解決所遇問(wèn)題是高考的一種追求。在處理有關(guān)問(wèn)題時(shí)，為了方便需要忽略問(wèn)題中的次要因素，突出主要因素，作恰當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，建立與所學(xué)知識(shí)間的聯(lián)系，最終到達(dá)解決問(wèn)題的目的。此題對(duì)實(shí)際問(wèn)題的處理有較好的示范作用。例8如題右圖，半徑

16、為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、m為待定系數(shù)。A球從左邊與圓心等高處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞后A、B球能到達(dá)的最大高度均為,碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。重力加速度為g。試求：1待定系數(shù)。2第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫Α?小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度。解析：1由機(jī)械能守恒定律得 故；2設(shè)A、B第一次碰撞后的速度大小分別為、，那么，故，向左；向右；設(shè)軌道對(duì)B球的支持力為，B球?qū)壍赖膲毫椋膳ｎD第三定律知，方向豎直向下。3 由機(jī)械能守恒定律

17、知，第一次碰撞前A的速度為。設(shè)A、B球第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為、，那么解得， 另一組解：，不合題意，舍去。由此可得：當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別與其第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別與其第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同。點(diǎn)撥：對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行邏輯推理得出正確結(jié)論和作出正確判斷，并把推導(dǎo)過(guò)程正確地表達(dá)出來(lái)，表達(dá)了對(duì)推理能力的考查，希望考生注意這方面的訓(xùn)練?！緦?zhuān)題訓(xùn)練與高考預(yù)測(cè)】1如右圖，質(zhì)量為3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為2

18、.4m/s時(shí)，物塊 A加速運(yùn)動(dòng)B減速運(yùn)動(dòng)C勻速運(yùn)動(dòng)D靜止不動(dòng)2如右圖所示，一輕彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子，物體在同一條豎直線上的A、B間作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，C為A、B的中點(diǎn)，OC，振子的周期為，某時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)C點(diǎn)并向上運(yùn)動(dòng)，那么從此時(shí)刻開(kāi)始的半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A重力做功B重力的沖量大小為C合外力的沖量為零D合外力做功為零v03有一傳送裝置如下圖，水平放置的傳送帶保持以v2m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶兩端之間的距離L10m，現(xiàn)有一物件以向右4m/s的初速度從左端滑上傳送帶，物件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2。求物件從傳送帶的左端運(yùn)動(dòng)到右端所用的時(shí)間 g10

19、m/s2。4一個(gè)質(zhì)量60kg的滑雪運(yùn)發(fā)動(dòng)從高20 m的高臺(tái)上水平滑出，落在水平地面上的B點(diǎn)，由于落地時(shí)有機(jī)械能損失，落地后只有大小為10 m/s的水平速度，滑行到C點(diǎn)后靜止，如下圖。A與B、B與C之間的水平距離30 m，40m，g10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：1滑雪運(yùn)發(fā)動(dòng)在水平面BC上受到的阻力大小。2平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。3落地時(shí)損失的機(jī)械能。v0mM5如下圖，質(zhì)量M的長(zhǎng)木板靜止在水平面上，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊，以的速度滑上長(zhǎng)板的左端，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊最終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板，求滑塊從開(kāi)始滑上長(zhǎng)木板到最后相對(duì)于地面靜止下來(lái)的過(guò)程中，滑塊滑行的距離是多少以

20、地球?yàn)閰⒖枷担琯=10m/s26質(zhì)量為M的小物塊A靜止在離地面高的水平桌面的邊緣，質(zhì)量為m的小物塊B沿桌面向A運(yùn)動(dòng)并以速度與之發(fā)生正碰碰撞時(shí)間極短。碰后A離開(kāi)桌面，其落地點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)，碰后B反向運(yùn)動(dòng)，求B后退的距離。B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為。7如圖，長(zhǎng)木板ab的b端固定一檔板，木板連同檔板的質(zhì)量為M=，a、b間距離s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)令小物塊以初速沿木板向前滑動(dòng)，直到和檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。mMF8質(zhì)量為1kg的小木塊

21、可視為質(zhì)點(diǎn)放在質(zhì)量為M=5kg的長(zhǎng)木板上的左端，如下圖，長(zhǎng)木板放在光滑水平桌面上，小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為，現(xiàn)要使小木塊從長(zhǎng)木板的右端脫離出來(lái)，給小木塊施加水平向右的恒力作用2秒，那么至少為多大？9在光滑水平面上靜止有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上外表粗糙，與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊CD上外表是光滑的圓弧，它們緊靠在一起，如下圖。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，它從木板AB的右端以初速度v0滑入，過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為，然后又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處。求：1物塊滑到B處時(shí)的木板的速度vAB2木板的長(zhǎng)度L；3滑塊CD圓弧的半徑R。【

22、參考答案】1A。解析：木板和對(duì)物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為矢量的正方向，設(shè)最終的共同速度為，那么有：，所以；又因?yàn)槟景搴蛯?duì)物塊相互作用的全過(guò)程中均動(dòng)量守恒，當(dāng)木板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊，設(shè)物塊的速度為，那么有，故物塊正在向右作加速運(yùn)動(dòng)，正確選項(xiàng)是A。2 C。解析：由題意可知，C、B應(yīng)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，故重力做功，重力沖量，合力沖量，由動(dòng)能定理得合外力做功，所以此題的正確選項(xiàng)是C。3 。解析： 因v2m/s，物件在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到與傳送帶速度相同后，隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得， 減速所經(jīng)過(guò)的位移，所用時(shí)間，物件到達(dá)右端還需時(shí)間，物件到達(dá)右端共需時(shí)間 。4 ，。解析

23、：1對(duì)BC過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，；2在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因，有，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為；3由能量守恒知，落地時(shí)損失的機(jī)械能為。5 。解析：滑塊滑上長(zhǎng)木板后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板作勻加速運(yùn)動(dòng)直到速度相同為止，以后整體再作勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零?；瑝K的加速度大小為，長(zhǎng)木板的加速度大小為，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)共同速度，那么有，故，滑塊的位移為；整體作勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為，由動(dòng)能定理得，有，滑塊滑行的距離為。6。解析：設(shè)為A從離開(kāi)桌面至落地經(jīng)歷的時(shí)間，表示剛碰后A的速度，有，設(shè)為剛碰后B的速度的大小，由動(dòng)量守恒得，設(shè)B后退的距離為，由動(dòng)能定理得，解得。72.4J。解析：物塊在長(zhǎng)木板上向右滑行時(shí)作減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板作加速運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)物塊再傳遞一局部能量給長(zhǎng)木板，以后長(zhǎng)木板減速，物塊加速直到速度相同為止。設(shè)木塊和物塊最后共同的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得，設(shè)全過(guò)程損失的機(jī)械能為，。因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的內(nèi)能為，用表示在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能，由能量守恒定律可得，那么，代入數(shù)據(jù)得=2.4J。8。解析：未撤去力2秒內(nèi)，小木塊的加速度為，撤去力后小木塊的加速度為，長(zhǎng)木板一直在加速，其加速度為；剛撤去力時(shí)小木塊的速度，位移，長(zhǎng)木板的速度為，位移為，相對(duì)位移為，以后至小木塊剛要滑離長(zhǎng)木板時(shí)二者速度相等，由動(dòng)量守恒定律得，有，該段時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移為由能量守恒定律得，整理得，解得。9，。解析：1物塊P在AB上