高考物理力学综合计算题课件.ppt

1、 如图所示，长木板如图所示，长木板A右边固定一个挡板，包括挡板在内右边固定一个挡板，包括挡板在内的总质量为的总质量为1.5M，静止在光滑的水平面上，小木块，静止在光滑的水平面上，小木块B质量质量为为M，从，从A的左端开始以初速度的左端开始以初速度V0在在A上滑动，滑到右端上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短,碰后木块碰后木块B恰好恰好滑到滑到A的左端停止，已知的左端停止，已知B与与A间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为，B在在A板上单程滑行长度为板上单程滑行长度为L，求：，求：（1）若）若 ，在，在B与挡板碰撞后的运动过程中，摩擦与挡板碰撞后的运

2、动过程中，摩擦力对木板力对木板A做正功还是负功？做多少功？做正功还是负功？做多少功？（2）讨论）讨论A和和B在整个运动过程中，是否有可能在某一段在整个运动过程中，是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的，如果不可能，说明理由；如果时间里运动方向是向左的，如果不可能，说明理由；如果可能，求出发生可能，求出发生这种情况的条件。这种情况的条件。gv160320vMMMv)5.1(0vMMMvMv)5.1(5.121222215.221215.121MvMvMvMgl0121vv 2020221068.0400275.1215.121MvMvMvMvwA在运动过程中不可能向左运动，因为在在运动过程中不

3、可能向左运动，因为在B未与未与A碰撞之前，碰撞之前，A受摩擦力方向向右，受摩擦力方向向右，做加速运动，碰后做加速运动，碰后A受摩擦力方向向左，做减速运动，直到最后共同速度仍向右，受摩擦力方向向左，做减速运动，直到最后共同速度仍向右，因此不可能向左运动。因此不可能向左运动。B在碰撞之后，有可能向左运动，即，结合式得：在碰撞之后，有可能向左运动，即，结合式得：代入式得：代入式得：另一方面，整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功，即另一方面，整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功，即 即故在某一段时间里即故在某一段时间里B运动方向是向左的条件运动方向是向左的条件

4、gvl15220MglMvMv25.22121220gvlgv2031522020如图所示，用半径为如图所示，用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为、质量为10kg。已知。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和和0.1。铁板从一端放入工作台的砂轮下，工作时砂轮对。铁板从一端放入工作台的砂轮下，工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在砂轮的摩擦，在砂轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出

5、一浅槽。已知滚轮作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为转动的角速度恒为5rad/s，g取取10m/s2。铁板砂轮。铁板砂轮 通过分析计算，说明铁板将如何运动？通过分析计算，说明铁板将如何运动？加工一块铁板需要多少时间？加工一块铁板需要多少时间？加工一块铁板电动机要消耗多少电能？加工一块铁板电动机要消耗多少电能？（不考虑电动机自身的能耗）（不考虑电动机自身的能耗）铁板铁板砂轮砂轮开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F1=1FN=0.3100N=30N 工作台给铁板的摩擦阻力工作台给铁板的摩擦阻力F2=2FN=0.1(100+1010)N=20N

6、 铁板先向右做匀加速运动：铁板先向右做匀加速运动：a=m/s2=1m/s2 加速过程铁板达到的最大速度加速过程铁板达到的最大速度vm=R=50.4m/s=2m/s 这一过程铁板的位移这一过程铁板的位移s1=m=2m，所以，所以B滑过滑过Q点并与弹簧相互作用，然后相对点并与弹簧相互作用，然后相对A向向左滑动到左滑动到Q点左边，设离点左边，设离Q点距离为点距离为s1 s1=s-L=0.17m 如图所示如图所示,水平传送带水平传送带ABAB长长L L=8.3m,=8.3m,质量为质量为M M=1kg=1kg的木块随的木块随传送带一起以传送带一起以v v1 1=2m/s=2m/s的速度向左匀速运动（传

7、送带的传的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定）送速度恒定）,木块与传送带间的动摩擦因数木块与传送带间的动摩擦因数=0.5.=0.5.当木块当木块运动至最左端运动至最左端A A点时点时,一颗质量为一颗质量为m m=20g=20g的子弹以的子弹以=300m/s=300m/s水水平向右的速度正对射入木块并穿出平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度穿出速度u u=50m/s,=50m/s,以以后每隔后每隔1s1s就有一颗子弹射向木块就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同极短，且每次射入点各不相同,g g取取10m/s.10m/s.求：求：（1 1

8、）在被第二颗子弹击中前）在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离木块向右运动离A A点的最大点的最大距离？距离？（2 2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？（3 3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？（g g取取10m/s10m/s2 2）解得：=3m/s 木块向右作减速运动加速度m/s2 木块速度减小为零所用时间 解得t1=0.6s8.3m木块将从B端落下所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中（3

9、）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为 12第16颗子弹射入后木块滑行时间为t3有 17解得t3=0.4s 18木块与传送带的相对位移为S=v1t30.8 19产生的热量为Q4=20全过程中产生的热量为Q=15(Q1Q2Q3)Q1Q4解得Q=14155.5J 21 如图所示，有一半径为如图所示，有一半径为R的半球形凹槽的半球形凹槽,放在光滑放在光滑的水平地面上，一面紧靠在光滑墙壁上。在槽口的水平地面上，一面紧靠在光滑墙壁上。在槽口上有一质量为上有一质量为m的小球，由的小球，由A点静止释放，沿光滑点静止释放，沿光滑的球面滑下，经最低点的球面滑下，经最低点B又沿球面上升到最高点又沿球面上升到最高点

10、C。经历时间经历时间t，BC两点高度差为两点高度差为0.6R求：求：1.小球到达小球到达C点的速度点的速度 2.在这段时间在这段时间t里，墙对凹槽的冲量以及地面对里，墙对凹槽的冲量以及地面对凹槽的冲量凹槽的冲量ABC0.6R 如图所示如图所示,劲度系数为劲度系数为k的轻弹簧的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上放在光滑绝缘的水平面上.整个装置整个装置处在场强大小为处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为质量为m、带电荷量为、带电荷量为+q的小球的小球A，从距，从距B球为球为

11、S处自由处自由释放，并与释放，并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球球的电荷量始终不变。已知的电荷量始终不变。已知B球的质量球的质量M=3m，弹簧振子的，弹簧振子的周期周期 （A、B小球均可视为质点）。小球均可视为质点）。（1）求）求A球与球与B球第一次碰撞后瞬间，球第一次碰撞后瞬间，A球的速度球的速度v1和和B球的速度球的速度v2。（2）要使）要使A球与球与B球第二次仍在球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，球的初始位置迎面相碰，求劲度系数求劲度系数k的可能取值。的可能取值。2MTkESBA2012qESmv02qESvm222012111222mvmv

12、Mv1011222qESvvm 2011222qESvvm122vTtnTa223(21)2EqnkS光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的“”型型滑板，（平面部分足够长），质量为滑板，（平面部分足够长），质量为4m，距滑板的，距滑板的A壁壁为为L1距离的距离的B处放有一质量为处放有一质量为m，电量为，电量为+q的大小不计的的大小不计的小物体，物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为小物体，物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止，试求：的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止，试求：（1）释放小物体，第一

13、次与滑板）释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度壁碰前物体的速度v1多大？多大？（2）若物体与）若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5，则物体在第二次跟，则物体在第二次跟A壁碰撞之前瞬时，滑板的速度壁碰撞之前瞬时，滑板的速度v和物体的速度和物体的速度v2分别为多大？（均指对地速度）分别为多大？（均指对地速度）（3）物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多）物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？（碰撞时间可忽略大？（碰撞时间可忽略 mqELv112mvvmmv45311mqELvv1125252mqELv12257qEmvmqEvavvs54/253572211222122 11513)(qELslqEw卷扬机卷扬机桩料桩料夯锤夯锤泥土泥土0.63822050000I24111110222.0 1022mvmg hhhhh 222.50hh 1211.44hmm 则第一夯打击后桩料深入泥土的深度为1.65m