2022屆高考物理復(fù)習(xí)-力學(xué)觀點(diǎn)綜合

力學(xué)觀點(diǎn)綜合

1.如圖K6-7所示，質(zhì)量為M=5kg的箱子B置于光滑水平面

上，箱子底板上放一個(gè)質(zhì)量為012=1依的物體C，質(zhì)量為mi=2kg

的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與箱子B相連，在A加速下落的過程

中，C與箱子B始終保持相對(duì)靜止.不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和一切阻力，

g取10mis2'下列說法不正確的是（）

圖K6-7

A.物體A處于失重狀態(tài)

B?物體A的加速度大小為2.5mis1

C?物體C對(duì)箱子B的靜摩擦力大小為2.5N

D?輕繩對(duì)定滑輪的作用力大小為30N

2.2015淮安模擬圖K5-2為阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑

輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦.初始時(shí)兩人均站在水

平地面上；當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力

抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪處.下列說法正確的是（）

圖K5-2

A.若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪

B?若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪

c?若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪

D?若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪

技能強(qiáng)化

3.2015?鄭州47中第一次月考將一小物體以初速度vo豎直向上拋出，

若物體所受的空氣阻力的大小不變，則小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒

和離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)通過的路程XI和X2及速度的變化量』

V]和』V2的大小關(guān)系()

A,XI=X2B.X1<X2

C-ZlV]>zlv2D./V1〈/V2

4?2015?煙臺(tái)模擬如圖Z4-1所示，已知物體與三塊材料不同的

長(zhǎng)方形板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為|1、2|i和3Pl，三塊板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，

并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度vo從第一塊板的最左

端a點(diǎn)滑上第一塊板則物體恰好滑到第三塊板的最右端d點(diǎn)停下來，

物體在運(yùn)動(dòng)過程中三塊板均保持靜止.若讓物體從d點(diǎn)以相同大小的

初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，三塊板仍能保持靜止，則下列說法正確的是

()

圖Z4-1

A.物體仍能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)并停下來

B?物體不能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)

C?物體兩次經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度大小相等

D?物體兩次經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度大小相等

5?2015?河北石家莊摸底考試如圖Z4-2所示，在水平地面上固

定一傾角。=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度vi沿斜面上

滑.同時(shí)在物體A的正上方有一物體B以初速度V2=2.4mis水平拋

出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.A、B均可看作質(zhì)點(diǎn).5加

37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/N.求：

(1)物體A上滑的初速度VK

(2)物體A、B初始位置的高度差h.

圖Z4-2

技能強(qiáng)化

6?2014?煙臺(tái)二模如圖Z4-3所示，一固定的;圓弧軌道，半徑為

1.25m，表面光滑，其底端與水平面相切，且與水平面右端P點(diǎn)相距

6m.軌道的下方有一長(zhǎng)為1.5m的薄木板，木板右側(cè)與軌道右側(cè)相

齊.現(xiàn)讓質(zhì)量為1kg的物塊從軌道的頂端由靜止滑下，當(dāng)物塊滑到

軌道底端時(shí)，木板從軌道下方的縫隙中沖出，此后木板在水平推力的

作用下保持6m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，物塊則在木板上滑動(dòng).當(dāng)木板右

側(cè)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)一，立即停止運(yùn)動(dòng)并被鎖定，物塊則繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最終落到

地面上.已知P點(diǎn)與地面相距1.75m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.1，重力加速度g取10根屋，不計(jì)木板的厚度和縫隙大小.求：(結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字)

(1)物塊滑到弧形軌道底端受到的支持力大小；

(2)物塊離開木板時(shí)的速度大??；

(3)物塊落地時(shí)的速度大小及落地點(diǎn)與P點(diǎn)的水平距離.

圖Z4-3

7?2015?南昌三中月考如圖Z4-4甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道

由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，

C為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處

并使其由靜止下滑，用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN，

改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的FN的大小，F(xiàn)N隨H的變化關(guān)系如圖乙

折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn))，QI反向延長(zhǎng)交縱軸

于F點(diǎn)(0，5.8M，重力加速度g取10/篦/$2.求：

(1)小物塊的質(zhì)量m；

(2)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)|i.

tFN/N

圖Z4-4

8?2015?攀枝花第四次統(tǒng)考如圖Z4-5所示，在傾角9=30°，足

夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m

的帶電小球A和B(均視為質(zhì)點(diǎn))，A球的帶電荷量為+3q，B球帶電

荷量為一2q，兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L，

在虛線MN、PQ間加上平行斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=等.現(xiàn)將

帶電小球A和B放在斜面上，A球剛好在電場(chǎng)中，由靜止釋放.求:

(1)A球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間；

(2)A球到達(dá)的最高點(diǎn)距Q點(diǎn)的距離.

圖Z4-5

9?如圖Z4-6所示，AB為一長(zhǎng)為1并以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

的傳送帶，BCD部分為一半徑為r、豎直放置的粗糙半圓形軌道，直

徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點(diǎn).現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑

塊無初速度地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為N，1>}.求：

2ng

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；

(2)滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn)，求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦

力所做的功；

(3)滑塊從D點(diǎn)再次掉到傳送帶上的某點(diǎn)E，求A、E的距離.

圖Z4-6

參考答案

1.D［解析］假設(shè)繩子拉力為FT，對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有：

mig—FT—m)a；對(duì)B、C整體有Fr=(M+m2)a；聯(lián)立解得Fr=15N，

a=2.5mis2-,物體A有向下的加速度，故處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、B

正確；對(duì)C受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二

定律有f=m2a=1X2.5N=2.5N，選項(xiàng)C正確；繩子的張力為15N，

由于滑輪兩側(cè)繩子垂直，根據(jù)力的平行四邊形定則，其對(duì)滑輪的作用

力為15啦N，選項(xiàng)。錯(cuò)誤.

2.A［解析］甲、乙兩人所受的向上的拉力大小相等，由牛頓第

二定律可知質(zhì)量較小的人會(huì)獲得較大的加速度，先達(dá)到滑輪處，選項(xiàng)

A正確.

3..C［解析］小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒的加速度由mg+Ff=

mai求解離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)的加速度由mg—Ff=ma2求解，

可知a.>a2，因?yàn)樾∥矬w到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的

逆過程為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)X=%t2得xi>X2;根

據(jù)4v=at，得/vi>/V2，選項(xiàng)C正確.

4-AC［解析］物體由a點(diǎn)到d點(diǎn)，由動(dòng)能定理有一(pmg+211mg

+3|img)L=0—，同理物體由d點(diǎn)到a點(diǎn)，有一(pmg+2umg+

3(img)L=^mva—vB，則Va=O，選項(xiàng)A正確；物體由a點(diǎn)到c點(diǎn)和

物體由d點(diǎn)到c點(diǎn)，合外力做的功相等，由動(dòng)能定理，到c點(diǎn)速度大

小相等，選項(xiàng)C正確，同理，物體由a點(diǎn)到b點(diǎn)和物體由d點(diǎn)到b

點(diǎn)，合外力做的功不相等，到b點(diǎn)速度大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

5?(1)6m/s(2)6.8m

［解析］(1)物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得

mgsin9=ma

設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

O=vi-at

物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得

水平位移x=/tcos37°

其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則

X=V2t

聯(lián)立可得vi=6m/s.

2

⑵物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=^gt

物體A在豎直方向：hA=1vitym37°

如圖所示，由幾何關(guān)系可得h=lu+hB

聯(lián)立得h=6.8m.

4?(1)30N(2)5.9m/s(3)8.4mis3.5m

［解析］(1)對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)能定理得mgR=^mv2

解得v=,2gR=5mis

根據(jù)牛頓第二定律得F/v—mg=m^-

解得F7v=mg+m^-=3ON.

(2)木板運(yùn)動(dòng)時(shí)間ti=2=Is

對(duì)物塊ai=a2=R^=ug=lm/s2

vi=v+aiti=6m/s

Xi■=vti+2<iitT:=5.5m

V2-v?=—2a2(x-xi)

解得V2=5.9m/s.

(3)由機(jī)械能守恒定律得mgh+；mv3=^mv,2

v'=-\/70m/s^SAm/s

物塊在豎直方向h=1gt2

物塊在水平方向X2=v2t=3.5m.

6?(1)0.5依(2)0.3

［解析］(1)當(dāng)H=0時(shí)，由圖像的P點(diǎn)可知FN=mg=5N，m=0.5

kg.

(2)當(dāng)小物塊從D點(diǎn)由靜止下滑時(shí)，由圖像PQ可知，H=0.2根，

FM=7N

mgH=；mv彳

v?

FNLmg=mq

解得R=1mcos9=0.8,所以0=37°

如果小物塊由斜面上高H處?kù)o止滑下，則

八H-0.2

mgH-|imgc<?5。?加°

Fw2-mg=m1

由FQI圖像的F點(diǎn)可知，當(dāng)H=0時(shí)，F(xiàn)N2=5.8N

代入解得^=0.3

7.(1)|幕⑵，

［解析1(1)設(shè)B球進(jìn)入電場(chǎng)前，帶電系統(tǒng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間

為ti

由牛頓第二定律得

3qE—2mgs山9=2ma

由勻變速運(yùn)動(dòng)公式得2L=ga仔?vi=ati

當(dāng)B球進(jìn)入電場(chǎng)后，帶電系統(tǒng)所受的合力為F合=3qE—2qE—

2mgs譏9=0

帶電系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t

V1

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得，A球從N運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間

(2)設(shè)A球能到達(dá)的最高位置距Q點(diǎn)的距離為x，B球仍在電場(chǎng)

中，由動(dòng)能