高考物理知识点《牛顿第二定律及应用》高频试题特训（2017年最新版）(十) 2017-07-10 22:03:43 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、计算题  如图所示，有两个一高一低的光滑水平面，质量M=5kg、长L=4m的平板车紧靠高水平面边缘A点放置，上表面恰好与高水平面平齐。质量m=1kg可视为质点的滑块静止放置，距A点距离为L0=6m，现用大小为5N、方向与水平方向成53°角的外力F推小滑块，当小滑块运动到A点时撤去外力F，滑块以此时的速度滑上平板车。滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2。 （1）求滑块滑动到A点时的速度大小； （2）求滑块滑动到平板车上时，滑块和平板车的加速度大小分别为多少？ （3）通过计算回答：滑块能否从平板车的右端滑出。若能，求滑块刚离开平板车时相对地面的速度；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。 参考答案：（1）(2分) =6（2）=1（3） 本题解析：（1）(2分) =6? （2）（4分）滑块加速度大小=5?平板车加速度大小=1 （3）（6分）设平板车足够长，小滑块与平板车对地速度相等时：得：t=1s 则此时小滑块对地位移：? 平板车对地位移：? 因为， 所以，小滑块不能从平板车的右端滑出。 滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离为 本题难度：一般 2、选择题  一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处在平衡状态．一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示，让环自由下落，撞击平板．已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长?（　　） A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒? B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒? C．环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关? D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功 参考答案：A、圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，系统总动量守恒，由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故A正确，B错误； C、碰撞后平衡时，有 kx=（m+M）g 即碰撞后新平衡位置与下落高度h无关，故C正确； D、碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，故D错误； 故选AC 本题解析： 本题难度：简单 3、选择题  利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿，重心又下降了h．计算机显示消防队员双脚触地后重心下降h过程，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示．根据图象提供的信息，以下判断正确的是（　　） A．在t1至t2时间内消防队员的重心始终在加速下降 B．在t1至t3时间内消防队员的重心在加速下降 C．在t2至t4时间内消防队员的重心在减速下降 D．t3时刻消防队员的加速度为零

参考答案：A、在t1到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，知重心在做加速下降，故A正确；
B、在t1到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，知重心在做加速下降，故B错误；
C、在t2至t4时间内他所受的合力向上则加速度向上，故消防员做向下的减速运动，故C正确；
D、t3时刻，人受到的合力不为零，故加速度不可能为零，故D错误；
故选AC．

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  如图所示，用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动，现在中间物体上加上一个小物体，在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动，那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比Ta____________，Tb____________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

参考答案：增大，减小

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平。弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态。在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落。木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动。木块撞到铁板上以后，共同下降了l1=2.0cm时刻，它们的共同速度第一次达到最大值。又继续下降了l2=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零。空气阻力忽略不计，重力加速度取g=10m/s2。求：

⑴ 若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用k表示．求本题中弹簧的劲度k；
⑵ 从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？
⑶在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值N是多少？

参考答案：⑴ 50N/m?⑵? 0.66J?⑶ 0.2N

本题解析：⑴M静止时，设弹簧压缩量为l0，则Mg＝kl0?①
速度最大时，M、m组成的系统加速度为零，则（M＋m）g－k（l0＋l1）＝0?②
解①②得：l0＝8cm，k＝50N/m
［或：因M初位置和速度最大时都是平衡状态，故mg＝kl1
解得：k＝50N/m
⑵m下落h过程中，mgh＝mv02?③
m冲击M过程中， m v0＝（M＋m）v?④
所求过程的弹性势能的增加量：ΔE＝（M＋m）g（l1＋l2）＋（M＋m）v2?⑤
解③④⑤得：ΔE＝0.66J
⑶ 在最低点，M、m组成的系统：k（l0＋l1＋l2）－（M＋m）g＝（M＋m）a1?⑥
在最高点，对m：mg－N＝m a2?⑦
根据这种运动的对称性可知：a1＝a2?⑧
解得：a1＝a2＝8m/s2，N＝0.2N

本题难度：一般

Every horse thinks its own pack heaviest. 每匹马都认为自己的负载最重。

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