2026高考总复习优化设计二轮物理习题_计算题突破1　力学三大观点的综合应用（含解析）

这是一份2026高考总复习优化设计二轮物理习题_计算题突破1　力学三大观点的综合应用（含解析），共8页。试卷主要包含了8 m,求小物块a等内容，欢迎下载使用。

(1)碰撞后瞬间轻绳对小球b的拉力大小及小物块a的速度大小;
(2)小物块a在传送带上运动的时间。
2.(10分)(2024浙江1月选考)某固定装置的竖直截面如图所示,由倾角θ=37°的直轨道AB,半径R=1 m的圆弧轨道BCD,长度L=1.25 m、倾角为θ的直轨道DE,半径为R、圆心角为θ的圆弧管道EF组成,轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量m=0.5 kg的滑块b,其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量m=0.5 kg的小物块a从轨道AB上高度为h处静止释放,经圆弧轨道BCD滑上轨道DE,轨道DE由特殊材料制成,小物块a向上运动时动摩擦因数μ1=0.25,向下运动时动摩擦因数μ2=0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为μ1,小物块a运动到滑块b右侧的竖直挡板能发生完全弹性碰撞。(其他轨道均光滑,小物块a可视为质点,不计空气阻力,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)
(1)若h=0.8 m,求小物块a:
①第一次经过C点的向心加速度大小;
②在DE上经过的总路程;
③在DE上向上运动的时间t上和向下运动的时间t下之比。
(2)若h=1.6 m,滑块b至少多长才能使小物块a不脱离滑块b?
3.(14分)(2025山东名校联合检测)如图所示,一足够长的固定斜面与水平面的夹角α=37°,有一下端有挡板、上表面光滑的长木板正沿斜面匀速下滑,长木板质量为3m、速度大小为v0=1 m/s,现将另一质量为m的小物块轻轻地放在长木板的某一位置,当小物块即将运动到挡板位置时(与挡板碰撞前的瞬间),长木板的速度刚好减为零,随后小物块与挡板发生第1次碰撞,以后每隔一段时间,小物块与挡板碰撞一次,小物块始终没有脱离长木板,长木板始终在斜面上运动,已知小物块与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,求:
(1)小物块在长木板上下滑的过程中,长木板的加速度大小;
(2)小物块放在长木板上的瞬间,其与挡板间的距离;
(3)小物块与挡板第5次碰撞后到第6次碰撞前,挡板的位移大小。
4.(16分)(2025山东济南模拟)如图所示,在光滑水平面上放置一端带有挡板的长直木板A,木板A左端上表面有一小物块B(可视为质点),其到挡板的距离为d=2 m,A、B质量均为m=1 kg,不计一切摩擦。从某时刻起,B始终受到水平向右、大小为F=9 N的恒力作用,经过一段时间,B与A的挡板发生碰撞,碰撞过程中无机械能损失,碰撞时间极短。重力加速度g取10 m/s2。
(1)B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间,求B和A的速度大小。
(2)求由A、B静止开始到B与A的挡板发生第二次碰撞的时间以及碰后瞬间A和B的速度大小。
(3)画出由A、B静止开始到B与A的挡板发生三次碰撞时间内,B的速度v随时间t的变化图像。
(4)从B开始运动到与A的挡板发生第n次碰撞时间内,求B运动的距离。
参考答案
1.答案 (1)12.5 N 2 m/s
(2)62 s
解析 (1)小球b运动到最低点的过程,由动能定理有
m2gR(1-cs θ)=12m2v02-0
解得v0=4 m/s
小球b与小物块a发生弹性碰撞,以水平向右为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律有
m2v0=m1v1+m2v2
12m2v02=12m1v12+12m2v22
解得v1=2 m/s,v2=-2 m/s
碰撞后瞬间对小球b有F-m2g=m2v22R
解得F=12.5 N。
(2)小物块a从A点运动到B点,由动量定理有
-μm1gL=12m1v32-12m1v12
解得v3=62 m/s
小物块a从B点运动到与传送带共速的过程,由动量定理有
-μm1gt1=m1v-m1v3
解得t1=62-1 s
由动能定理有-μm1gx=12m1v2-12m1v32
得x=0.25 m