《12解答题之多体的力学综合问题—2020高考物理考前专项刷题测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《12解答题之多体的力学综合问题—2020高考物理考前专项刷题测试（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020高考物理考前刷题一12多体的力学综合问题1 如图所示，一长木板 B的质量M=4kg，静止在光滑水平地面上。现有一质量m=1kg的小滑块A以vo=3m/s的初速度向右滑上长木板，同时对滑块施加一个大小F=2N的水平向右的恒定拉力。当木板与滑块的速度达到相等的瞬间，木板恰好碰到右方的固定挡板P并立刻停止运动，滑块继续运动一段时间后停在木板上。已知A、B间的动摩擦因数 尸0.4，取重力加速度g=10m/s2。求：(1) 滑块与木板各自的加速度(2) 木板右端与挡板P之间的初始距离d。(3) 整个过程滑块和木板组成的系统由于摩擦产生的热量Q。2 .如图所示，在光滑的水平面上，质量为M = 3.
2、0 kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m = 1.0kg的小物块B (可视为质点)，处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数卩=0.30 o在木板A的左端正上方，用长为 R = 0.80 m不可伸长的轻绳将质量为m = 1.0 kg的小球C悬于固定点O,现将轻绳拉直使小球 C于O点以下与水平方向成0= 30角的位置(如图所示)，由静止释放。此后，小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失。空气阻力不计，取g = 10 m/s2。求：(1 )小球运动到最低点时对细绳的拉力;(2)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出木板?3.如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R 0.6m
3、.平台上静止着两个滑块A、B, mA 0.1kg , mB 0-2kg ,两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上.小车质量为M 0.3kg ,车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为L 0.8m ,动摩擦因数为0.2,右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在处车面光滑 点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力，滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且2g 10m / s .求：(1 )滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力(2 )炸药爆炸后滑块 B的速度大小 (3
4、)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能4如图，长度x=5m的粗糙水平面PQ的左端固定一竖直挡板，右端Q处与水平传送带平滑连接，传送带以一定速率 v逆时针转动，其上表面 QM间距离为L=4m , MN无限长，M端与传送带平滑连 接物块A和B可视为质点，A的质量m=1.5kg , B的质量M=5.5kg 开始A静止在P处，B静止 在Q处，现给A一个向右的初速度 vo=8m/s, A运动一段时间后与 B发生弹性碰撞，设 A、B与传送 带和水平面PQ、MN间的动摩擦因数均为尸0.15, A与挡板的碰撞也无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求：(1) A、B碰撞后瞬间的速度大小;若传送
5、带的速率为 v=4m/s，试判断A、B能否再相遇，如果能相遇，求出相遇的位置；若不能相 遇，求它们最终相距多远.5 如图所示，半径 R= 2.8m的光滑半圆轨道 BC与倾角0= 37 勺粗糙斜面轨道在同一竖直平面内， 两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切在水平轨道上，两静止小球P、Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面向下运动的小球P发生碰撞已知小球 P的质量mi = 3.2kg，小球Q的质量m2= 1kg，小球P与斜面间的动摩擦因数卩=0.5,剪断细线前弹
6、簧的弹性势能Ep= 168J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离.重力加速度g=10m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8,不计空气阻力，求：(1) 小球Q运动到C点时的速度大小；(2) 小球P沿斜面上升的最大高度 h；小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰.6 如图所示，质量 m1=0.1kg的长木板静止在水平地面上，其左、右两端各有一固定的半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道，长木板与右侧圆弧轨道接触但无粘连，上表面与圆弧轨道最低点等高。长木板左端与左侧圆弧轨道右端相距xo=o.5m。质量m3=1.4kg的小物块(看成质点)静止在右侧圆弧轨17道末端。质量m2
7、=0.2kg的小物块(看成质点)从距木板右端x m处以vo=9m/s的初速度向右运动。18小物块m2和小物块m3发生弹性碰撞(碰后 m3不会与长木板 m1发生作用)。长木板与地面间的动摩擦因数P1=0.5，小物块与长木板间的动摩擦因数(j2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1) 小物块m2和小物块 m3碰后瞬间m3对轨道的压力大小;(2 )使小物块 m2不从长木板 mi上滑下，长木板 mi的最短长度;(3) 若长木板mi取第(2)问中的最短长度，小物块m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。7如图所示，A、B是两个完全相同的小球，用较长的细线将它们悬挂起来，调整细线的长度和悬点的
8、位置，使两个小球静止时重心在同一水平线上，且恰好没有接触。现将小球A拉起至细线与竖直方向夹角为勺位置，使其由静止释放，小球 A运动至最低点与静止的小球 B相碰，碰后两球粘在一起运动。已知细线的长度为 L,每个小球的质量均为 m,重力加速度为g,忽略小球半径和 空气阻力，求：(1) A球运动至最低点时的速度大小vo；(2 )碰后两球能够上升的最大高度h;(3)碰撞过程中损失的机械能E。8如图，倾角0=37的直角斜面体固定在地面上，质量为3m的物块c恰好静止在斜面上的 0点,质量为M的物块a和质量为m的物块b通过一根不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，物块a静止在地面上。从
9、斜面顶端 P静止释放物块 b, b滑到0点前的瞬间，轻绳恰好伸直，随后瞬间绷断，a获得1m/s的速度(方向竖直向上)，之后b与c立即发生弹性8i7碰撞，碰后b运动is至斜面底端 Q。已知OP m,OQ m，物块b与斜面体的动摩擦因3281数为 二一，空气阻力、滑轮处的摩擦均不计，取g =10 m/s2。求：4(1) 绳伸直前的瞬间物块 b的速度大小;(2) 轻绳绷断后，物块 b在斜面上运动的路程；(3) 物块a、b的质量之比Mm9一长木板置于粗糙水平地面上，木板B左端放置一物块 A，在木板右方有一物块 C,木板B右端与物块C的距离为4.5m，如图所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以 v=5
10、m/s的共同初速度向右一一4运动，直至ti=is时木板B与物块C碰撞，碰撞时间极短，碰后B以v1m/s反弹。碰后运动过3程中小物块 A始终未离开木板 B。已知物块A与木板B间动摩擦因数为0.4,木板B的质量是小物块A质量的3倍，物块C的质量是小物块 A质量的6倍，重力加速度大小 g取10m/s2 .求:(1) 木板B与地面间的动摩擦因数；(2) 木板B与物块C碰后物块C的速度;(3) 木板B的最小长度lm10汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施(车轮不再滚动)，汽车A滑行了 5.5m距离，但仍然撞上了汽车B。碰撞后A、B两车始终没有分离，两车一起向前滑动了
11、 4.5m后停止，已知A和B的质量分别为1.5 X 10kg和1.0 X 1og ,两车与该冰雪路面间 的动摩擦因数均为 0.1,两车碰撞时间极短，在碰撞前后车轮均没有滚动，重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)A、B两车碰撞后的瞬间共同速度的大小；A车开始制动瞬间速度的大小。11. 如图甲所示，水平台面 AB与水平地面间的高度差 h 0.45m，一质量m2 0.1kg的小钢球静 止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，当t 1.5s时立即撤去力F,此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分
12、别落到地面上的C点和D点。已知B、D两点间的水平距离是B C两点间的水平距离的3倍，钢块与台面间的动摩擦因数15，取g伽/s2。求:（1）钢块的质量mi；（2）B、C两点间的水平距离xi。12. 如图所示，在竖直平面内的光滑水平坑道的左侧有一直角三角形光滑斜面AC,坑道右侧接一半径为R的半圆形光滑轨道 DE，且C与D等高。坑道内有一上表面粗糙、与DC水平线等高、质量为2m的平板车。平板车开始在坑道的左侧。已知斜面AC高为10R、长为25R，一质量为m可看成质点的滑块由静止从 A点滑下（重力加速度为 g），求：（1 ）滑块滑到C时速度为多大；（2） 若滑块滑上车的瞬间 （拐角处）无机械能损失，且
13、小车到达D点的瞬间滑块恰滑到车的右端， 继续滑上半圆形轨道，如果它滑到最高点E时对轨道的压力恰好为零。则滑块在平板车上滑行时产 生了多少内能；（3）若平板车的长度为 10R，则滑块与平板车之间的滑动摩擦力大小为多少。13 .如图所示，在滑动摩擦因素 尸0.2的粗糙水平面上有相隔一段距离的 A、B两点，在A、B两点 分别静止放置 m1=4kg , m2=2kg的两质点，在 m2的右侧0.5m处固定一竖直挡板。现对 m1施加一大 小F=20N的水平向右的拉力， 作用一段时间后撤去 F,随后m1继续向前运动3s后与m2在B点发生(碰撞时间极短)，与挡板碰后刚好能回到碰撞并粘在一起运动与竖直挡板发生无
14、机械能损失的碰撞B 点，g 取 10m/s2。求：mini2|F1B勺mi与m2发生碰撞前的速度;(2)力F作用的时间及A、B两点距离。14如图所示，质量为 M=2kg的木板A静止在光滑水平地面上，其左端与固定台阶相距X。质量为m=1kg的滑块B (可视为质点)以初速度 vo=4m/s从木板A的右端滑上木板。A与台阶碰撞无机械能 损失，不计空气阻力， A B之间动摩擦因数 尸0.1 , A足够长，B不会从A表面滑出，取g=10m/s2。(1 )若Q;(2)若A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件。15如图所示，水平地面放置 A和B两个物块，物块 A的质量m1=2 kg,物块B的质量m2=1 k
15、g,物 块A、B与地面间的动摩擦因数均为 尸0.5.现对物块A施加一个与水平方向成 37角的外力F , F=10N，使物块A由静止开始运动，经过 12 s物块A刚好运动到物块 B处，A物块与B物块碰前瞬间撤 掉外力F，物块A与物块B碰撞过程没有能量损失，设碰撞时间很短，A、B两物块均可视为质点，g 取 10 m/s2, sin 37 =0.6 cos 37 =0.求:(1)计算A与B两物块碰撞前瞬间物块 A的速度大小;在光滑水平轨道上。半径为R=0.6m的光滑、竖直、半圆轨道最低点与水平轨道相切。B、C之间有(2)若在物块B的正前方放置一个弹性挡板，物块B与挡板碰撞时没有能量损失，要保证A和B两物块能发生第二次碰撞，弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大？16如图所示，质量为 M=2kg的长木板甲放在光滑的水平桌面上，在长木板右
