高考物理模拟力学计算题(四十).docx

高考物理模拟力学计算题（四十） 评卷人 得 分 一．计算题（共?40?小题） 1．如图所示，有一少儿游戏轨道，半径为?R?的光滑绝缘半圆形轨道?ABC?在竖直平面内， AC?为竖直直径，OB?为水平半径，半圆形轨道与水平绝缘轨道?CD?相切于?C?点，D?端有 一被锁定的轻质绝缘压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q?到?C?点的距 离为?2R．质量为?m?的滑块（视为质点）从轨道上的?P?点由静止滑下，刚好能运动到?Q 点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点?A．已知 ∠POC＝60°，重力加速度?g。求： （1）滑块与水平轨道间的动摩擦因数?； （2）弹簧被锁定时具有的弹性势能； （3）现让该滑块带上正电荷?q（电量保持不变）并放在?Q?处，又在?AC?及?AC?的右侧加 上一竖直向上的匀强电场，是否存在某个电场强度?E，当弹簧的锁定解除时，使滑块从?A 点抛出后能落到水平绝缘轨道上离?C?点?12R?处？请说明理由。 2．如图所示，木块?A?固定在水平地面上，细线的一端系住光滑滑块?B，另一端绕过固定在 木块?A?上的轻质光滑滑轮后固定在墙上，B?与?A?的竖直边刚好接触，滑轮左侧的细线竖 直，右侧的细线水平。已知滑块?B?的质量为?m，木块?A?的质量为?3m，重力加速度为?g， 当撤去固定?A?的力后，A?不会翻倒。求： （1）A?固定不动时，细线对滑轮的压力大小?F； （2）撤去固定?A?的力后，A?与地面间的动摩擦因数 满足什么条件时，A?不会向右运 动； （3）撤去固定?A?的力后，若地面光滑，则?B?落地前，A?向右滑动位移为?x?时的速度大 小?vA。 第?1?页（共?73?页） 3．如图所示的水平地面。可视为质点的物体?A?和?B?紧靠在一起，静止于?b?处，已知?A?的 质量为?3m，B?的质量为?m。两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离。B 碰到?c?处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在?ab?段的?A，追上时?B?的速率等于两物体刚 分离时?B?的速率的一半。A、B?与地面的动摩擦因数均为?，b?与?c?间的距离为?d，重力 加速度为?g。求： （1）分离瞬间?A、B?的速率之比； （2）分离瞬间?A?获得的动能。 4．倾角为?θ?的斜面与足够长的光滑水平面在?D?处平滑连接，斜面上?AB?的长度为?3L，BC、 CD?的长度均为?3.5L，BC?部分粗糙，其余部分光滑。如图，4?个“﹣”形小滑块工件紧 挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为?1、2、3、4，滑块上长为?L?的轻杆与斜面平行 并与上一个滑块接触但不粘连，滑块?1?恰好在?A?处。现将?4?个滑块一起由静止释放，设 滑块经过?D?处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为?m?并可视 为?质?点?，?滑?块?与?粗?糙?面?间?的?动?摩?擦?因?数?为?tanθ?，?重?力?加?速?度?为?g?。?求 （1）滑块?1?刚进入?BC?时，滑块?1?上的轻杆所受到的压力大小； （2）4?个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。 5．如图所示，光滑轨道槽?ABCD?与粗糙轨道槽?GH（点?G?与点?D?在同一高度但不相交，FH 与圆相切）通过光滑圆轨道?EF?平滑连接，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面 内。现将一质量?m＝1kg?的小球甲从?AB?段距地面高?h0＝2m?处静止释放，与静止在水平 第?2?页（共?73?页） 轨道上、质量为?1kg?的小球乙发生完全弹性碰撞。碰后小球乙滑上右边斜面轨道并能通 过轨道的最高点?E?点。已知?CD、GH?与水平面的夹角为?θ＝37°，GH?段的动摩擦因数 为?＝0.25，圆轨道的半径?R＝0.4m，E?点离水平面的竖直高度为?3R（E?点为轨道的最高 点），（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求两球碰撞后： （1）小球乙第一次通过?E?点时对轨道的压力大小； （2）小球乙沿?GH?段向上滑行后距离地面的最大高度； （3）若将小球乙拿走，只将小球甲从?AB?段离地面?h?处自由释放后，小球甲又能沿原路 径返回，试求?h?的取值范围。 6．如图（甲）所示，地面上有一长为l＝1m，高为?h＝0.8m，质量?M＝2kg?的木板，木板的 右侧放置一个质量为?m＝1kg?的木块（可视为质点），已知木板与木块之间的动摩擦因数 为 1＝0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为 2＝0.6，初始时两者均静止。现对木板施 加一水平向右的拉力?F，拉力?F?随时间的变化如图（乙）所示，取?g＝10m/s2．求： （1）前?2s?木板的加速度； （eq?\o\ac(△,2)）木块落地时距离木板左侧的水平距离?s。 7．