34.(2018?佛山一模)如图,中空的水平圆形转盘内径r=0.6+m,外径足够大,沿转盘某条直径有两条光滑凹槽,凹槽内有A、B、D、E四个物块,D、E两物块分别被锁定在距离竖直转轴R=1.0m处,A、B紧靠D、E放置.两根不可伸长的轻绳,每根绳长L=1.4m,一端系在C物块上,另一端分别绕过转盘内侧的光滑小滑轮,穿过D、E两物块中间的光滑圆孔,系在A、B两个物块上,A、B、D、E四个物块的质量均为m=1.0kg,C物块的质量mc=2.0kg,所有物块均可视为质点,(取重力加速度g=10m/s2),计算结果可用最简的分式与根号表示
(1)启动转盘,转速缓慢增大,求A、D以及B、E之间恰好无压力时的细绳的拉力及转盘的角速度;
(2)停下转盘后,将C物块置于圆心O处,并将A、B向外测移动使轻绳水平拉直,然后无初速度释放A、B、C物块构成的系统,求A、D以及B、E相碰前瞬间C物块的速度;
(3)碰前瞬间解除对D、E物块的锁定,若A、D以及B、E一经碰撞就会粘在一起,且碰撞时间极短,求碰后C物块的速度.
35.(2018?黄州区校级三模)如图所示,在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板,挡板间距离足够长,有一质量为M,长为L的长木板靠在左侧挡板处,另有一质量为m的小物块(可视为质点),放置在长木板的左端,已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ,且M>m.现使小物块和长木板以共同速度v0向右运动,设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失。试求:
(1)将要发生第二次碰撞时,小物块未从长木板上落下,则它距长木板左端多远;
(2)为使小物块不从长木板上落下,板长L应满足什么条件;
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(3)若满足(2)中条件,且M=3kg,m=1kg,v0=16m/s,μ=0.8,g=10m/s2,试计算从开始到刚要发生第五次碰撞前m相对M滑动的总路程S。
36.(2018?漳州三模)一平板小车静止在光滑水平地面上,车上固定一个足够高的光滑弧形轨道,弧形轨道与小车的水平上表面在B处相切,小车与轨道的总质量为M=2kg。小车上表面粗糙,AB段长L=1.5m现有质量m=0.5kg的滑块(视为质点)v0=4.0m/s的水平初速度滑上小车,滑块与小车AB段间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2,求:
(1)滑块从A第一次到B的运动时间t; (2)滑块沿弧形轨道上升的最大高度h。
37.(2018?烟台模拟)如图甲所示,直金属板ABC沿与水平面成37°角倾斜放置,板的AB部分光滑,BC部分粗糙,B为板的中点。现将两个可视为质点的物块P、Q分别从A、B两点由静止同时释放,经过1s时间物块P到达B点,此时两物块间的距离为2m。若将该金属板从B点弯折,使AB部分与BC部分成图乙所示夹角且平滑衔接。现将BC部分放置在水平面上,把原来的物块P仍从A点由静止释放,物块Q静置在BC上某点,两物块相碰后粘合在一起继续运动,恰好能到达C点。已知物块Q的质量是物块P质量的2倍,两物块与金属板粗糙部分的动摩擦因数相同,重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6.求 (1)物块与金属板粗糙部分之间的动摩擦因数;
(2)金属板弯折后,物块Q静置时的位置与C点之间的距离。
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38.(2018?三模拟)如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g,试求解:
(1)小球A滑上水平轨道上时速度的大小; (2)小球B的质量.
39.(2018?4月份模拟)如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上。长直平板车放在光滑的水平面上,其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接。小车的左端挡板上连接有一劲度系数很大的轻质弹簧。平板车右端到弹簧右端的距离为L.﹣物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止下滑。运动到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力为F,平板车的质量为物块质量的3倍。重力加速度为g,整个过程中忽略弹簧的形变量,求: (1)物块的质量大小;
(2)若平板车的上表面光滑。物块在平板车上运动的时间(不计物块与弹簧作用的时间);
(3)若平板车的上表面粗糙,物块滑上车后最终停在平板车的右端,则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为多少;物块与弹簧作用过程中弹簧具有的最大弹
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性势能为多少。
40.(2018?重庆模拟)如图所示,质量为M的长木板A在光滑水平面上,以大小为v0的速度向左运动,一质量为m的小木块B(可视为质点),以大小也为v0的速度水平向右运动冲上木板左端,B、A间动摩擦因数为μ,最后B不会滑离A.已知M=2m,重力加速度为g。求: (1)A、B最后的速度; (2)木板A的最短长度。
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参考答案与试题解析
1.
【分析】(1)研究小物块a从O到M的过程,由动能定理列式,可求得恒力f的大小;
(2)对a物块从O到N的过程,对a和b系统,运用动量定理列式可求出所经历的时间;
(3)对a、b球系统从O到N全过程,根据功能关系求两物块在碰撞过程损失的机械能。
【解答】解:(l)a球从O到M,根据动能定理得 ﹣f?s=m(v0)2﹣mv02 解得:f=1N
(2)设a从O到N经历时间t,对a和b系统,取向右为正方向,根据动量定理得: ﹣ft=0﹣mv0 解得:t=4s
(3)设碰撞中损失的机械能为△E,对a、b球系统从O到N全过程,根据功能关系
f?2s+△E=mv02﹣0
则碰撞中损失的机械能为:△E=答:
(l)小物块a所受恒力f的大小是1N; (2)a物块从O到N经历的时间是4s; (3)两物块在碰撞过程损失的机械能是2J。
【点评】对于力学综合题,关键要灵活选择解题规律,在涉及力在空间上积累效果时,往往运用动能定理研究。在涉及力在时间上积累效果时,往往运用动量定
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mv02=×0.5×82=2J