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文檔簡介
五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題16力學(xué)計(jì)算考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢考點(diǎn)1牛頓運(yùn)動(dòng)定律2022通常以牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理等核心力學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ),結(jié)合斜面、傳送帶、碰撞、彈簧連接體等豐富多樣的物理情境進(jìn)行考查??疾閷W(xué)生對復(fù)雜物理過程的細(xì)致分析能力,要求能夠準(zhǔn)確判斷物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,合理選擇物理規(guī)律建立方程求解。這類題目計(jì)算量往往較大,對學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,如三角函數(shù)運(yùn)算、解方程能力等要求較高,同時(shí)還需要學(xué)生具備良好的邏輯思維,能夠清晰梳理各物理量之間的關(guān)系,構(gòu)建正確的物理模型。考點(diǎn)2曲線運(yùn)動(dòng)2021、2023考點(diǎn)3守恒定律2021、2022、2023、2024、2025考點(diǎn)01牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.(2022·山東·高考)某糧庫使用額定電壓U=380V,內(nèi)阻R=0.25Ω的電動(dòng)機(jī)運(yùn)糧。如圖所示,配重和電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡,裝滿糧食的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行,此時(shí)電流I=40A。關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后,小車又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時(shí),速度恰好為零。卸糧后,給小車一個(gè)向下的初速度,小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量m1=100kg,車上糧食質(zhì)量m(1)比例系數(shù)k值;(2)上行路程L值??键c(diǎn)02曲線運(yùn)動(dòng)2.(2023·山東·高考)電磁炮滅火消防車(圖甲)采用電磁彈射技術(shù)投射滅火彈進(jìn)入高層建筑快速滅火。電容器儲(chǔ)存的能量通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成滅火彈的動(dòng)能,設(shè)置儲(chǔ)能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示,若電磁炮正對高樓,與高樓之間的水平距離L=60m,滅火彈出膛速度v0=50m/s,方向與水平面夾角θ=53°,不計(jì)炮口離地面高度及空氣阻力,取重力加速度大?。?)求滅火彈擊中高樓位置距地面的高度H;(2)已知電容器儲(chǔ)存的電能E=12CU2,轉(zhuǎn)化為滅火彈動(dòng)能的效率η=15%,滅火彈的質(zhì)量為
3.(2021·山東·高考)海鷗捕到外殼堅(jiān)硬的鳥蛤(貝類動(dòng)物)后,有時(shí)會(huì)飛到空中將它丟下,利用地面的沖擊打碎硬殼。一只海鷗叼著質(zhì)量m=0.1kg的鳥蛤,在H=20m的高度、以v0(1)若鳥蛤與地面的碰撞時(shí)間Δt=0.005s,彈起速度可忽略,求碰撞過程中鳥蛤受到的平均作用力大小F(2)在海鷗飛行方向正下方的地面上,有一與地面平齊、長度L=6m的巖石,以巖石左端為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示坐標(biāo)系。若海鷗水平飛行的高度仍為20m,速度大小在15m/s~17m/s考點(diǎn)05守恒定律4.(2025·山東·高考)如圖所示,內(nèi)有彎曲光滑軌道的方形物體置于光滑水平面上,P、Q分別為軌道的兩個(gè)端點(diǎn)且位于同一高度,P處軌道的切線沿水平方向,Q處軌道的切線沿豎直方向。小物塊a、b用輕彈簧連接置于光滑水平面上,b被鎖定。一質(zhì)量m=12kg的小球自Q點(diǎn)正上方h=2m處自由下落,無能量損失地滑入軌道,并從P點(diǎn)水平拋出,恰好擊中a,與a粘在一起且不彈起。當(dāng)彈簧拉力達(dá)到F=15N時(shí),b解除鎖定開始運(yùn)動(dòng)。已知a的質(zhì)量ma=1kg,b的質(zhì)量mb=3(1)小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí),小球及方形物體相對于地面的速度大小v1、v(2)彈簧彈性勢能最大時(shí),b的速度大小vb及彈性勢能的最大值E5.(2024·山東·高考)如圖甲所示,質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上,軌道水平部分的上表面粗糙,豎直半圓形部分的表面光滑,兩部分在P點(diǎn)平滑連接,Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m,重力加速度大小g=1(1)若軌道固定,小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),受到軌道的彈力大小等于3mg,求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v;(2)若軌道不固定,給軌道施加水平向左的推力F,小物塊處在軌道水平部分時(shí),軌道加速度a與F對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。(i)求μ和m;(ii)初始時(shí),小物塊靜置在軌道最左端,給軌道施加水平向左的推力F=8N,當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊從Q點(diǎn)離開軌道時(shí)相對地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L6.(2023·山東·高考)如圖所示,物塊A和木板B置于水平地面上,固定光滑弧形軌道末端與B的上表面所在平面相切,豎直擋板P固定在地面上。作用在A上的水平外力,使A與B以相同速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B的左端經(jīng)過軌道末端時(shí),從弧形軌道某處無初速度下滑的滑塊C恰好到達(dá)最低點(diǎn),并以水平速度v滑上B的上表面,同時(shí)撤掉外力,此時(shí)B右端與P板的距離為s。已知v0=1m/s,v=4m/s,mA=mC=1kg,mB=2kg,A與地面間無摩擦,B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,C與B間動(dòng)摩擦因數(shù)(1)求C下滑的高度H;(2)與P碰撞前,若B與C能達(dá)到共速,且A、B未發(fā)生碰撞,求s的范圍;(3)若s=0.48m,求B與P碰撞前,摩擦力對C做的功W(4)若s=0.48m,自C滑上B開始至A、B、C三個(gè)物體都達(dá)到平衡狀態(tài),求這三個(gè)物體總動(dòng)量的變化量Δ
7.(2022·山東·高考)如圖所示,“L”型平板B靜置在地面上,小物塊A處于平板B上的O'點(diǎn),O'點(diǎn)左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑。用不可伸長的輕繩將質(zhì)量為M的小球懸掛在O'點(diǎn)正上方的O點(diǎn),輕繩處于水平拉直狀態(tài)。將小球由靜止釋放,下擺至最低點(diǎn)與小物塊A發(fā)生碰撞,碰后小球速度方向與碰前方向相同,開始做簡諧運(yùn)動(dòng)(要求擺角小于5°),A以速度v0沿平板滑動(dòng)直至與B右側(cè)擋板發(fā)生彈性碰撞。一段時(shí)間后,A返回到O點(diǎn)的正下方時(shí),相對于地面的速度減為零,此時(shí)小球恰好第一次上升到最高點(diǎn)。已知A的質(zhì)量mA=0.1kg,B的質(zhì)量mB=0.3kg,A與B的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1(1)A與B的擋板碰撞后,二者的速度大小vA與v(2)B光滑部分的長度d;(3)運(yùn)動(dòng)過程中A對B的摩擦力所做的功Wf(4)實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)過程,MmA的取值范圍(結(jié)果用8.(2021·山東·高考)如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上,A緊靠豎直墻壁,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接,C緊靠B,開始時(shí)彈簧處于原長,A、B、C均靜止?,F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F的恒力,使B、C一起向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí),立即撤去恒力,一段時(shí)間后A離開墻壁,最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為f,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(彈簧的彈性勢能可表示為:Ep=12k(1)求B、C向左移動(dòng)的最大距離x0和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能E(2)為保證A能離開墻壁,求恒力的最小值Fmin(3)若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為xBC,從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程,B克服彈簧彈力做的功為W,通過推導(dǎo)比較W與f(4)若F=5f,請?jiān)谒o坐標(biāo)系中,畫出C向右運(yùn)動(dòng)過程中加速度a隨位移x變化的圖像,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出開始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的a、x值(用f、k、m表示),不要求推導(dǎo)過程。以撤去F時(shí)C的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向。1.(2025·山東泰安·二輪復(fù)習(xí)檢測)如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道圓心為O,半徑R=0.5m,底端C點(diǎn)切線水平。原長l0=0.53m勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧,一端掛在過O點(diǎn)的光滑水平軸上,另一端栓接一個(gè)質(zhì)量m2=1kg的小球,小球靜止在C點(diǎn)。軌道右邊光滑水平地面上靜止放置一長L=1.5m,質(zhì)量M=1.5kg的木板AB,A端與C端的距離s=3m,AB上表面與C點(diǎn)等高?,F(xiàn)有一質(zhì)量m(1)求滑塊運(yùn)動(dòng)到木板A端時(shí)的速度大小;(2)滑塊與小球在C點(diǎn)發(fā)生正碰,碰撞的恢復(fù)系數(shù)為13。碰撞恢復(fù)系數(shù)的定義為e=v2'-v1'v(3)若(2)中滑塊與小球在C點(diǎn)發(fā)生碰撞后,再次經(jīng)過C點(diǎn)時(shí),給滑塊帶上q=1.5C的正電荷,在地面上方加上垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,解除木板的鎖定,其余條件不變?;瑝K從滑上木板的A端到與木板共速經(jīng)歷時(shí)間0.2s,求滑塊與木板共速時(shí),木板A2.(2025·山東·模擬預(yù)測)如圖所示,傾角θ=37°的傳送帶以v=4m/s的速度沿逆時(shí)針方向運(yùn)行,AB部分的長度L=5.4m。豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC與傳送帶相切于B點(diǎn),圓弧軌道的半徑R=1m,C位于其圓心正上方。一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以一定的初速度v0沿AB方向滑上傳送帶,最終剛好停在C點(diǎn)。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。?2)小物塊從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(3)此過程中小物塊在傳送帶上留下的劃痕長度。3.(2025·山東·市模擬二)如圖,固定斜面傾角為θ,左端帶有擋板的木板A質(zhì)量為m1=0.6kg,木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=3221,質(zhì)量m2=0.2kg的小物塊B與木板A之間光滑,小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。某時(shí)刻由靜止釋放木板,t0=1s后把小物塊輕輕放到木板上距離擋板(1)放上小物塊前、后木板A的加速度大??;(2)放上小物塊至小物塊與木板擋板發(fā)生第一次碰撞經(jīng)歷的時(shí)間t1(3)小物塊與木板擋板第一次碰撞后的速度大?。?4)木板到達(dá)斜面底端前小物塊與木板擋板的碰撞次數(shù)。4.(2025·山東十三?!?月聯(lián)考)如圖所示,水平地面上靜置一質(zhì)量為M1的長木板,左端放有質(zhì)量為m0的小物塊,質(zhì)量為m1的小球用細(xì)線懸掛在O點(diǎn),線長為d。長木板右端位于地面的A點(diǎn),B點(diǎn)為O點(diǎn)在地面的投影。B點(diǎn)右側(cè)靜置一質(zhì)量為M2、半徑R=1m的半圓形凹槽,槽內(nèi)靜置質(zhì)量為m2的小球。槽的內(nèi)壁光滑,CD為其水平直徑,B、C兩點(diǎn)的水平距離大于木板長度。小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與B點(diǎn)左側(cè)地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,B點(diǎn)右側(cè)地面光滑?,F(xiàn)使小物塊以某一初速度水平向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑到長木板最右端時(shí)恰與木板相對靜止,同時(shí)小物塊與小球m1發(fā)生正碰,碰后兩者立即粘在一起,之后細(xì)線偏離豎直方向的最大擺角θ=60°。當(dāng)小物塊和小球m(1)求細(xì)線中最大拉力F的大小;(2)求長木板的長度L;(3)已知長木板通過B點(diǎn)的過程中,所受地面的摩擦力大小與長木板未通過B點(diǎn)部分的重力大小成正比,比例系數(shù)為μ2。若長木板與凹槽碰后粘在一起,求碰后凹槽的最小速度v'5.(2025·山東名校·4月聯(lián)考)如圖所示,一足夠長的固定斜面與水平面的夾角α=37°,有一下端有擋板、上表面光滑的長木板正沿斜面勻速下滑,長木板質(zhì)量為3m、速度大小v0=1?m/s,現(xiàn)將另一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地放在長木板的某一位置,當(dāng)小物塊即將運(yùn)動(dòng)到擋板位置時(shí)(與擋板碰撞前的瞬間),長木板的速度剛好減為零,隨后小物塊與擋板發(fā)生第1(1)小物塊在長木板上下滑過程中,長木板的加速度大??;(2)小物塊放在木板上的瞬間,其與擋板間的距離;(3)小物塊與擋板第5次碰撞后到第6次碰前,擋板的位移大小。6.(2025·山東·模擬預(yù)測)一圓柱形導(dǎo)熱汽缸長度為L0,汽缸開口端有限位裝置,其底部固定一輕彈簧,彈簧原長為L02,彈簧另一端與活塞相連。汽缸開口向上豎直放置時(shí),汽缸底部閥門打開與外界相通,此時(shí)活塞到缸底的距離為L03,如圖甲所示。關(guān)閉閥門,將汽缸緩慢倒置,穩(wěn)定時(shí)活塞到缸底的距離為7L0(1)求活塞的質(zhì)量;(2)若倒置后打開閥門,直至活塞不再移動(dòng),求打開閥門前、后缸內(nèi)氣體質(zhì)量之比。7.(2025·山東齊魯名校·五聯(lián))如圖所示,在C點(diǎn)右側(cè)的水平面上等間距擺放n個(gè)相同的滑塊,相鄰滑塊間距離d=0.2m,滑塊1與C點(diǎn)距離也為d,每個(gè)滑塊的質(zhì)量均為m=0.2kg,編號依次為1、2、3……n,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25。在左側(cè)的地面上靜置一“”型平板B,平板質(zhì)量M=1kg,平板上表面與C點(diǎn)右側(cè)水平面等高,平板上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,平板下表面與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=13。在O點(diǎn)靜止放置一與C點(diǎn)右側(cè)相同的滑塊A,A與平板B上表面右側(cè)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,O點(diǎn)到平板右端距離L=3.9m,平板右端到C點(diǎn)的距離為s。某時(shí)刻,給B一向右、大小v0=8m/s的速度,B向右運(yùn)動(dòng)一段距離后與A發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A的速度為10m/s?;瑝KA和B的右端同時(shí)到達(dá)C點(diǎn),此后滑塊A滑上水平面與滑塊(1)平板上O點(diǎn)到左端的距離;(2)平板右端到C點(diǎn)的距離s;(3)滑塊1被碰撞后的速度大??;(4)滑塊A滑上水平面后最多可以和哪個(gè)滑塊發(fā)生碰撞。8.(2025·山東青島·調(diào)研檢測)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道AB,圓弧軌道的圓心角θ=53°,B點(diǎn)位于圓心O的正下方。圓弧軌道右邊光滑的水平地面上依次排列三個(gè)等高的板塊C、D、E,三板塊的上表面都與B點(diǎn)平齊。質(zhì)量m=1kg的小物體從P點(diǎn)以某一初速度v0水平拋出,在PA間運(yùn)動(dòng)時(shí)受到豎直向上的外力F=3vy,物體剛好從A點(diǎn)切入圓弧軌道,vy為物體豎直方向的分速度大小,物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB=4m/s,然后依次滑上板塊C、D、E。已知板塊C、D、E的質(zhì)量分別為M1=1kg,M2=0.4kg,M3=0.6kg,長度均為L=1m,PA間的高度差h=0.8m,物體與板塊C、D、E間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5,μ2=0.021,μ3=0.05+0.4x,x為物體距板塊E左端的距離,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,物體可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力。(1)求物體從P點(diǎn)拋出的初速度大小v0;(2)求物體從P運(yùn)動(dòng)到A所用的時(shí)間t;(3)求物體離開板塊D時(shí)的速度大小vD;(4)判斷物體是否能從板塊E右端滑落,若能,求物體滑下時(shí)相對板塊E的速度大小;若不能,求物體相對板塊E靜止時(shí)距板塊E右端的距離。9.(2025·山東聊城·學(xué)業(yè)水平等級考試模擬)如圖所示,傾斜傳送帶與水平面夾角為θ,順時(shí)針運(yùn)行速度v0=4m/s,下端與光滑水平軌道平滑連接。小物塊P從傳送帶頂端由靜止釋放,當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至光滑水平軌道末端恰好與靜置在長木板左端等高位置的物塊Q發(fā)生彈性碰撞。長木板水平部分AB粗糙,右端為四分之一光滑圓弧軌道,半徑R=0.1m。已知物塊Q離開C點(diǎn)后能上升的最大高度h=0.2m,小物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=35,物塊Q與木板上表面AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6,物塊P、Q(1)物塊P運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)的速度大小v1(2)物塊P與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)若物塊Q能停在木板上,求Q最終停在木板上的位置;若不能,求Q離開木板時(shí)的速度大小。10.(2025·山東濟(jì)南·一模)如圖所示,三個(gè)物塊A、B、C的質(zhì)量均為m=1kg,物塊C放置在水平地面上,豎直放置的輕彈簧連接物塊B和物塊C,物塊A放置在物塊B上,整個(gè)裝置保持靜止?,F(xiàn)對A施加豎直向下的恒定外力,將物塊A、B壓縮到最低點(diǎn)時(shí)立即撤去外力,物塊A、B被豎直向上彈起。一段時(shí)間后A、B分離,當(dāng)A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)立即被取走,當(dāng)B繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物塊C恰好離開水平地面。輕彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,輕彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Ep=12kx2(k為輕彈簧的勁度系數(shù),x為輕彈簧的形變量),彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期表達(dá)式為T=2πMk(1)物塊B向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度大??;(2)物塊A、B分離瞬間,物塊B的速度大?。?3)恒定外力的大?。?4)從A、B分離到各自第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,二者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差(結(jié)果用π表示)。11.(2025·山東齊魯名?!ご舐?lián)考)如圖所示,A、B兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊置于水平粗糙的地面上,A、B相距L=7m,質(zhì)量mA=mB=2kg,A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,在B的右側(cè),水平地面與一段足夠長的光滑圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道的半徑R=40m。t=0時(shí)刻給物塊A一水平向右的大小F=8N的拉力,一段時(shí)間后撤去F,又經(jīng)過一段時(shí)間后(1)拉力F作用的距離以及物塊沿圓弧面上滑的高度;(2)從t=0時(shí)刻到兩物塊停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,A、B與地面摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)從t=0時(shí)刻到物塊停止運(yùn)動(dòng)所用的總時(shí)間。12.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·四診)圖示是一水上娛樂項(xiàng)目的簡化模型,半徑為R的光滑球固定在水中的平臺(tái)上,O為球心,可視為質(zhì)點(diǎn)的人靜止在球的最高點(diǎn),人、球心和固定點(diǎn)在同一豎直線上。某時(shí)刻人以微小(可忽略)的初速度開始下滑。已知水面到球心的距離為R2,重力加速度為g,人的質(zhì)量為m(1)人與球分離時(shí)的速度大小v;(2)人落水位置到球心的水平距離d。13.(2025·山東濰坊·三模)如圖所示,質(zhì)量為m的木板B平放在光滑的水平面上,在木板最左端正上方高h(yuǎn)處靜置一質(zhì)量為2m的小球A,初始時(shí)刻,給小球A一個(gè)水平向右的初速度v0,小球A下落過程中恰好擊中木板B上表面的中點(diǎn),碰后A運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與初始位置等高。一段時(shí)間后,小球A與木板B發(fā)生第二次碰撞,恰擊中B上表而的最左端。已知所有的碰撞時(shí)間極短,重力加速度為g(1)木板B的長度為多少?(2)第一次碰撞后木板B的速度大小為多少?(3)A和B發(fā)生第二次碰撞后,為了保證小球A第三次與B上表面碰撞時(shí)恰能擊中B的最右端,在距離木板B最右端d(未知)處固定一彈性擋板C,則d為多少?14.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·五診)如圖所示,固定在水平面上的粗糙斜面傾角θ=30°,長度為30L?;瑝KB恰好靜止在斜面上,離斜面頂端的距離為L,與斜面無摩擦的滑塊A由斜面頂端無初速度釋放。已知滑塊間的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間忽略不計(jì),滑塊A的質(zhì)量為m,滑塊B的質(zhì)量為3m,重力加速度大小為(1)滑塊A從釋放到與滑塊B第一次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間;(2)第一次碰撞后瞬間滑塊A和滑塊B的速度大?。?3)在第一次碰撞到第二次碰撞之間,滑塊A與滑塊B間的最大距離;(4)滑塊A與滑塊B在該斜面上碰撞的次數(shù)。15.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·五診)第九屆亞冬會(huì)于2025年2月7日至14日在哈爾濱舉行,跳臺(tái)滑雪是比賽項(xiàng)目之一,因其高風(fēng)險(xiǎn)性被稱作“勇敢者的運(yùn)動(dòng)”,其場地簡化為如圖所示。曲面AO為助滑道,雪坡OB段為傾角α=37°的足夠長斜面,某運(yùn)動(dòng)員從助滑道的最高點(diǎn)A由靜止開始下滑,到達(dá)起跳點(diǎn)O時(shí)借助設(shè)備和技巧,保持在O點(diǎn)的速度大小不變以與水平方向成θ角的方向起跳,最后落在雪坡上的B點(diǎn),起跳點(diǎn)O與落點(diǎn)B之間的距離OB為此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的成績。已知A點(diǎn)與O點(diǎn)之間的高度差h=30m,該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切阻力和摩擦,不考慮運(yùn)動(dòng)員自身的能量輸出,sin37°=0.6,(1)該運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)起跳時(shí)的速度大小;(2)該運(yùn)動(dòng)員通過調(diào)整起跳角θ,能夠取得的最好成績(即OB的最大值)為多少?16.(2025·山東棗莊八中·二模)如圖甲所示,固定光滑斜面的傾角θ=30°,右端帶有固定擋板的“┚”形木板靜置于水平面上,斜面底端B與木板左端緊靠且跟其上表面平齊。將質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A由靜止釋放,物塊滑上木板時(shí)不計(jì)能量損失,到達(dá)木板右端時(shí)與擋板發(fā)生彈性碰撞。以物塊剛滑上木板的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),物塊跟擋板碰撞前物塊和木板的v-t圖像,如圖乙所示,木板與地面間的動(dòng)摩擦因素μ2=0.06(1)求斜面的長度;(2)求從物塊開始運(yùn)動(dòng)至其和擋板碰撞前的瞬間,物塊與木板系統(tǒng)損失的機(jī)械能;(3)物塊最終能否從木板上滑落?若能,請求出物塊滑落時(shí)的速度;若不能,請求出物塊最終到木板左端的距離d。17.(2025·山東名??荚嚶?lián)盟·高考模擬)如圖所示,半徑R=1.8m的光滑四分之一圓弧軌道豎直固定,質(zhì)量M=2kg、長度L1=2.9m的木板靜止在粗糙水平地面上,木板左端放置質(zhì)量mB=1kg的小滑塊B,圓弧軌道的末端與木板的上表面相切,木板右側(cè)距離L2=0.3m是一固定平臺(tái),平臺(tái)高度與木板厚度相同。從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量mA=2kg的滑塊(1)滑塊A在圓弧軌道底端發(fā)生碰撞前所受軌道的支持力大小FN(2)滑塊A在木板上向右運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間tA(3)滑塊B離開木板滑上平臺(tái)時(shí)的速度大小v。18.(2025·山東青島·一模)如圖所示,質(zhì)量mB=4kg的光滑斜劈B靜止在水平臺(tái)面上,底邊長度d=6m,高度h=4m。B底端距離臺(tái)面邊緣x0=2m,水平地面上一質(zhì)量mC=2kg的木板C緊靠平臺(tái)靜置,C上表面與臺(tái)面相平。質(zhì)量mA=2kg、可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊A從B頂端由靜止釋放,滑到臺(tái)面上時(shí)與臺(tái)面發(fā)生相互作用,A的動(dòng)能發(fā)生損失,進(jìn)入臺(tái)面后的速度水平向右,大小為vx=42ms。已知A沿B(1)A滑到B底端時(shí),B向左滑動(dòng)的距離xB(2)A滑上C時(shí)A的速度大小v0(3)為使A不從C上滑下,C的最小長度L;(4)A滑到B底端后,與臺(tái)面發(fā)生相互作用過程中A損失的動(dòng)能ΔE19.(2025·山東青島·一模)精確空投系統(tǒng)通過輔助制導(dǎo)設(shè)備,在慣性導(dǎo)航的基礎(chǔ)上微調(diào)運(yùn)動(dòng)軌跡來提高空投物資的準(zhǔn)確度。如圖所示,某次空投中飛機(jī)在H=80?m高度以水平速度v0=10?m/(1)要使包裹能準(zhǔn)確投送到飛機(jī)正前方水平地面上的目標(biāo)位置,求包裹釋放位置與目標(biāo)位置的水平距離x;(2)若飛機(jī)飛行過程中突然遇到強(qiáng)風(fēng),強(qiáng)風(fēng)過后飛機(jī)高度抬升了Δh=2m,并獲得豎直向上的速度vy=1?m20.(2025·山東濟(jì)寧·模擬)如圖所示,水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速率v0沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行。上表面光滑的滑板A靠近傳送帶的右端靜置在光滑水平面上,A上表面和傳送帶上表面等高,質(zhì)量為m的小滑塊B放在A上,用水平輕彈簧將B與A的右端相連?,F(xiàn)將質(zhì)量為m的小滑塊C輕放在傳送帶左端,并在大小為F=0.3mg(g為重力加速度大?。┑乃嚼ψ饔孟?,沿傳送帶向右運(yùn)動(dòng),C運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)立即撤去F,C通過一小段光滑且與A上表面等高的固定水平面滑上滑板A。C與B碰撞并粘合在一起(作用時(shí)間極短),B與彈簧開始作用,經(jīng)時(shí)間t0彈簧彈性勢能第一次達(dá)到最大。已知C與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,A的質(zhì)量為2m,傳送帶長為L=v024g,彈簧的勁度系數(shù)k=π(1)C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;(2)C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)多消耗的電能ΔE(3)彈簧的最大壓縮量Δx(4)B與彈簧開始作用后,0~t0時(shí)間內(nèi)A的位移大小xA專題16力學(xué)計(jì)算考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢考點(diǎn)1牛頓運(yùn)動(dòng)定律2022通常以牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理等核心力學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ),結(jié)合斜面、傳送帶、碰撞、彈簧連接體等豐富多樣的物理情境進(jìn)行考查??疾閷W(xué)生對復(fù)雜物理過程的細(xì)致分析能力,要求能夠準(zhǔn)確判斷物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,合理選擇物理規(guī)律建立方程求解。這類題目計(jì)算量往往較大,對學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,如三角函數(shù)運(yùn)算、解方程能力等要求較高,同時(shí)還需要學(xué)生具備良好的邏輯思維,能夠清晰梳理各物理量之間的關(guān)系,構(gòu)建正確的物理模型??键c(diǎn)2曲線運(yùn)動(dòng)2021、2023考點(diǎn)3守恒定律2021、2022、2023、2024、2025考點(diǎn)01牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.(2022·山東·高考)某糧庫使用額定電壓U=380V,內(nèi)阻R=0.25Ω的電動(dòng)機(jī)運(yùn)糧。如圖所示,配重和電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡,裝滿糧食的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行,此時(shí)電流I=40A。關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后,小車又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時(shí),速度恰好為零。卸糧后,給小車一個(gè)向下的初速度,小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量m1=100kg,車上糧食質(zhì)量m(1)比例系數(shù)k值;(2)上行路程L值。考點(diǎn)02曲線運(yùn)動(dòng)2.(2023·山東·高考)電磁炮滅火消防車(圖甲)采用電磁彈射技術(shù)投射滅火彈進(jìn)入高層建筑快速滅火。電容器儲(chǔ)存的能量通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成滅火彈的動(dòng)能,設(shè)置儲(chǔ)能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示,若電磁炮正對高樓,與高樓之間的水平距離L=60m,滅火彈出膛速度v0=50m/s,方向與水平面夾角θ=53°,不計(jì)炮口離地面高度及空氣阻力,取重力加速度大小(1)求滅火彈擊中高樓位置距地面的高度H;(2)已知電容器儲(chǔ)存的電能E=12CU2,轉(zhuǎn)化為滅火彈動(dòng)能的效率η=15%,滅火彈的質(zhì)量為
3.(2021·山東·高考)海鷗捕到外殼堅(jiān)硬的鳥蛤(貝類動(dòng)物)后,有時(shí)會(huì)飛到空中將它丟下,利用地面的沖擊打碎硬殼。一只海鷗叼著質(zhì)量m=0.1kg的鳥蛤,在H=20m的高度、以v0(1)若鳥蛤與地面的碰撞時(shí)間Δt=0.005s,彈起速度可忽略,求碰撞過程中鳥蛤受到的平均作用力大小F(2)在海鷗飛行方向正下方的地面上,有一與地面平齊、長度L=6m的巖石,以巖石左端為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示坐標(biāo)系。若海鷗水平飛行的高度仍為20m,速度大小在15m/s~17m/s考點(diǎn)05守恒定律4.(2025·山東·高考)如圖所示,內(nèi)有彎曲光滑軌道的方形物體置于光滑水平面上,P、Q分別為軌道的兩個(gè)端點(diǎn)且位于同一高度,P處軌道的切線沿水平方向,Q處軌道的切線沿豎直方向。小物塊a、b用輕彈簧連接置于光滑水平面上,b被鎖定。一質(zhì)量m=12kg的小球自Q點(diǎn)正上方h=2m處自由下落,無能量損失地滑入軌道,并從P點(diǎn)水平拋出,恰好擊中a,與a粘在一起且不彈起。當(dāng)彈簧拉力達(dá)到F=15N時(shí),b解除鎖定開始運(yùn)動(dòng)。已知a的質(zhì)量ma=1kg,b的質(zhì)量mb=3(1)小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí),小球及方形物體相對于地面的速度大小v1、v(2)彈簧彈性勢能最大時(shí),b的速度大小vb及彈性勢能的最大值E5.(2024·山東·高考)如圖甲所示,質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上,軌道水平部分的上表面粗糙,豎直半圓形部分的表面光滑,兩部分在P點(diǎn)平滑連接,Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m,重力加速度大小g=1(1)若軌道固定,小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),受到軌道的彈力大小等于3mg,求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v;(2)若軌道不固定,給軌道施加水平向左的推力F,小物塊處在軌道水平部分時(shí),軌道加速度a與F對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。(i)求μ和m;(ii)初始時(shí),小物塊靜置在軌道最左端,給軌道施加水平向左的推力F=8N,當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊從Q點(diǎn)離開軌道時(shí)相對地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L6.(2023·山東·高考)如圖所示,物塊A和木板B置于水平地面上,固定光滑弧形軌道末端與B的上表面所在平面相切,豎直擋板P固定在地面上。作用在A上的水平外力,使A與B以相同速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B的左端經(jīng)過軌道末端時(shí),從弧形軌道某處無初速度下滑的滑塊C恰好到達(dá)最低點(diǎn),并以水平速度v滑上B的上表面,同時(shí)撤掉外力,此時(shí)B右端與P板的距離為s。已知v0=1m/s,v=4m/s,mA=mC=1kg,mB=2kg,A與地面間無摩擦,B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,C與B間動(dòng)摩擦因數(shù)(1)求C下滑的高度H;(2)與P碰撞前,若B與C能達(dá)到共速,且A、B未發(fā)生碰撞,求s的范圍;(3)若s=0.48m,求B與P碰撞前,摩擦力對C做的功W(4)若s=0.48m,自C滑上B開始至A、B、C三個(gè)物體都達(dá)到平衡狀態(tài),求這三個(gè)物體總動(dòng)量的變化量Δ
7.(2022·山東·高考)如圖所示,“L”型平板B靜置在地面上,小物塊A處于平板B上的O'點(diǎn),O'點(diǎn)左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑。用不可伸長的輕繩將質(zhì)量為M的小球懸掛在O'點(diǎn)正上方的O點(diǎn),輕繩處于水平拉直狀態(tài)。將小球由靜止釋放,下擺至最低點(diǎn)與小物塊A發(fā)生碰撞,碰后小球速度方向與碰前方向相同,開始做簡諧運(yùn)動(dòng)(要求擺角小于5°),A以速度v0沿平板滑動(dòng)直至與B右側(cè)擋板發(fā)生彈性碰撞。一段時(shí)間后,A返回到O點(diǎn)的正下方時(shí),相對于地面的速度減為零,此時(shí)小球恰好第一次上升到最高點(diǎn)。已知A的質(zhì)量mA=0.1kg,B的質(zhì)量mB=0.3kg,A與B的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1(1)A與B的擋板碰撞后,二者的速度大小vA與v(2)B光滑部分的長度d;(3)運(yùn)動(dòng)過程中A對B的摩擦力所做的功Wf(4)實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)過程,MmA的取值范圍(結(jié)果用8.(2021·山東·高考)如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上,A緊靠豎直墻壁,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接,C緊靠B,開始時(shí)彈簧處于原長,A、B、C均靜止。現(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F的恒力,使B、C一起向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí),立即撤去恒力,一段時(shí)間后A離開墻壁,最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為f,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(彈簧的彈性勢能可表示為:Ep=12k(1)求B、C向左移動(dòng)的最大距離x0和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能E(2)為保證A能離開墻壁,求恒力的最小值Fmin(3)若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為xBC,從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程,B克服彈簧彈力做的功為W,通過推導(dǎo)比較W與f(4)若F=5f,請?jiān)谒o坐標(biāo)系中,畫出C向右運(yùn)動(dòng)過程中加速度a隨位移x變化的圖像,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出開始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的a、x值(用f、k、m表示),不要求推導(dǎo)過程。以撤去F時(shí)C的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向。1.(2025·山東泰安·二輪復(fù)習(xí)檢測)如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道圓心為O,半徑R=0.5m,底端C點(diǎn)切線水平。原長l0=0.53m勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧,一端掛在過O點(diǎn)的光滑水平軸上,另一端栓接一個(gè)質(zhì)量m2=1kg的小球,小球靜止在C點(diǎn)。軌道右邊光滑水平地面上靜止放置一長L=1.5m,質(zhì)量M=1.5kg的木板AB,A端與C端的距離s=3m,AB上表面與C點(diǎn)等高?,F(xiàn)有一質(zhì)量m(1)求滑塊運(yùn)動(dòng)到木板A端時(shí)的速度大小;(2)滑塊與小球在C點(diǎn)發(fā)生正碰,碰撞的恢復(fù)系數(shù)為13。碰撞恢復(fù)系數(shù)的定義為e=v2'-v1'v(3)若(2)中滑塊與小球在C點(diǎn)發(fā)生碰撞后,再次經(jīng)過C點(diǎn)時(shí),給滑塊帶上q=1.5C的正電荷,在地面上方加上垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,解除木板的鎖定,其余條件不變?;瑝K從滑上木板的A端到與木板共速經(jīng)歷時(shí)間0.2s,求滑塊與木板共速時(shí),木板A2.(2025·山東·模擬預(yù)測)如圖所示,傾角θ=37°的傳送帶以v=4m/s的速度沿逆時(shí)針方向運(yùn)行,AB部分的長度L=5.4m。豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC與傳送帶相切于B點(diǎn),圓弧軌道的半徑R=1m,C位于其圓心正上方。一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以一定的初速度v0沿AB方向滑上傳送帶,最終剛好停在C點(diǎn)。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。?2)小物塊從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(3)此過程中小物塊在傳送帶上留下的劃痕長度。3.(2025·山東·市模擬二)如圖,固定斜面傾角為θ,左端帶有擋板的木板A質(zhì)量為m1=0.6kg,木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=3221,質(zhì)量m2=0.2kg的小物塊B與木板A之間光滑,小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。某時(shí)刻由靜止釋放木板,t0=1s后把小物塊輕輕放到木板上距離擋板(1)放上小物塊前、后木板A的加速度大?。?2)放上小物塊至小物塊與木板擋板發(fā)生第一次碰撞經(jīng)歷的時(shí)間t1(3)小物塊與木板擋板第一次碰撞后的速度大??;(4)木板到達(dá)斜面底端前小物塊與木板擋板的碰撞次數(shù)。4.(2025·山東十三?!?月聯(lián)考)如圖所示,水平地面上靜置一質(zhì)量為M1的長木板,左端放有質(zhì)量為m0的小物塊,質(zhì)量為m1的小球用細(xì)線懸掛在O點(diǎn),線長為d。長木板右端位于地面的A點(diǎn),B點(diǎn)為O點(diǎn)在地面的投影。B點(diǎn)右側(cè)靜置一質(zhì)量為M2、半徑R=1m的半圓形凹槽,槽內(nèi)靜置質(zhì)量為m2的小球。槽的內(nèi)壁光滑,CD為其水平直徑,B、C兩點(diǎn)的水平距離大于木板長度。小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與B點(diǎn)左側(cè)地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,B點(diǎn)右側(cè)地面光滑?,F(xiàn)使小物塊以某一初速度水平向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑到長木板最右端時(shí)恰與木板相對靜止,同時(shí)小物塊與小球m1發(fā)生正碰,碰后兩者立即粘在一起,之后細(xì)線偏離豎直方向的最大擺角θ=60°。當(dāng)小物塊和小球m(1)求細(xì)線中最大拉力F的大?。?2)求長木板的長度L;(3)已知長木板通過B點(diǎn)的過程中,所受地面的摩擦力大小與長木板未通過B點(diǎn)部分的重力大小成正比,比例系數(shù)為μ2。若長木板與凹槽碰后粘在一起,求碰后凹槽的最小速度v'5.(2025·山東名?!?月聯(lián)考)如圖所示,一足夠長的固定斜面與水平面的夾角α=37°,有一下端有擋板、上表面光滑的長木板正沿斜面勻速下滑,長木板質(zhì)量為3m、速度大小v0=1?m/s,現(xiàn)將另一質(zhì)量為m的小物塊輕輕地放在長木板的某一位置,當(dāng)小物塊即將運(yùn)動(dòng)到擋板位置時(shí)(與擋板碰撞前的瞬間),長木板的速度剛好減為零,隨后小物塊與擋板發(fā)生第1(1)小物塊在長木板上下滑過程中,長木板的加速度大小;(2)小物塊放在木板上的瞬間,其與擋板間的距離;(3)小物塊與擋板第5次碰撞后到第6次碰前,擋板的位移大小。6.(2025·山東·模擬預(yù)測)一圓柱形導(dǎo)熱汽缸長度為L0,汽缸開口端有限位裝置,其底部固定一輕彈簧,彈簧原長為L02,彈簧另一端與活塞相連。汽缸開口向上豎直放置時(shí),汽缸底部閥門打開與外界相通,此時(shí)活塞到缸底的距離為L03,如圖甲所示。關(guān)閉閥門,將汽缸緩慢倒置,穩(wěn)定時(shí)活塞到缸底的距離為7L0(1)求活塞的質(zhì)量;(2)若倒置后打開閥門,直至活塞不再移動(dòng),求打開閥門前、后缸內(nèi)氣體質(zhì)量之比。7.(2025·山東齊魯名?!の迓?lián))如圖所示,在C點(diǎn)右側(cè)的水平面上等間距擺放n個(gè)相同的滑塊,相鄰滑塊間距離d=0.2m,滑塊1與C點(diǎn)距離也為d,每個(gè)滑塊的質(zhì)量均為m=0.2kg,編號依次為1、2、3……n,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25。在左側(cè)的地面上靜置一“”型平板B,平板質(zhì)量M=1kg,平板上表面與C點(diǎn)右側(cè)水平面等高,平板上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,平板下表面與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=13。在O點(diǎn)靜止放置一與C點(diǎn)右側(cè)相同的滑塊A,A與平板B上表面右側(cè)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,O點(diǎn)到平板右端距離L=3.9m,平板右端到C點(diǎn)的距離為s。某時(shí)刻,給B一向右、大小v0=8m/s的速度,B向右運(yùn)動(dòng)一段距離后與A發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A的速度為10m/s。滑塊A和B的右端同時(shí)到達(dá)C點(diǎn),此后滑塊A滑上水平面與滑塊(1)平板上O點(diǎn)到左端的距離;(2)平板右端到C點(diǎn)的距離s;(3)滑塊1被碰撞后的速度大?。?4)滑塊A滑上水平面后最多可以和哪個(gè)滑塊發(fā)生碰撞。8.(2025·山東青島·調(diào)研檢測)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道AB,圓弧軌道的圓心角θ=53°,B點(diǎn)位于圓心O的正下方。圓弧軌道右邊光滑的水平地面上依次排列三個(gè)等高的板塊C、D、E,三板塊的上表面都與B點(diǎn)平齊。質(zhì)量m=1kg的小物體從P點(diǎn)以某一初速度v0水平拋出,在PA間運(yùn)動(dòng)時(shí)受到豎直向上的外力F=3vy,物體剛好從A點(diǎn)切入圓弧軌道,vy為物體豎直方向的分速度大小,物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB=4m/s,然后依次滑上板塊C、D、E。已知板塊C、D、E的質(zhì)量分別為M1=1kg,M2=0.4kg,M3=0.6kg,長度均為L=1m,PA間的高度差h=0.8m,物體與板塊C、D、E間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5,μ2=0.021,μ3=0.05+0.4x,x為物體距板塊E左端的距離,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,物體可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力。(1)求物體從P點(diǎn)拋出的初速度大小v0;(2)求物體從P運(yùn)動(dòng)到A所用的時(shí)間t;(3)求物體離開板塊D時(shí)的速度大小vD;(4)判斷物體是否能從板塊E右端滑落,若能,求物體滑下時(shí)相對板塊E的速度大?。蝗舨荒?,求物體相對板塊E靜止時(shí)距板塊E右端的距離。9.(2025·山東聊城·學(xué)業(yè)水平等級考試模擬)如圖所示,傾斜傳送帶與水平面夾角為θ,順時(shí)針運(yùn)行速度v0=4m/s,下端與光滑水平軌道平滑連接。小物塊P從傳送帶頂端由靜止釋放,當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至光滑水平軌道末端恰好與靜置在長木板左端等高位置的物塊Q發(fā)生彈性碰撞。長木板水平部分AB粗糙,右端為四分之一光滑圓弧軌道,半徑R=0.1m。已知物塊Q離開C點(diǎn)后能上升的最大高度h=0.2m,小物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=35,物塊Q與木板上表面AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6,物塊P、Q(1)物塊P運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)的速度大小v1(2)物塊P與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)若物塊Q能停在木板上,求Q最終停在木板上的位置;若不能,求Q離開木板時(shí)的速度大小。10.(2025·山東濟(jì)南·一模)如圖所示,三個(gè)物塊A、B、C的質(zhì)量均為m=1kg,物塊C放置在水平地面上,豎直放置的輕彈簧連接物塊B和物塊C,物塊A放置在物塊B上,整個(gè)裝置保持靜止。現(xiàn)對A施加豎直向下的恒定外力,將物塊A、B壓縮到最低點(diǎn)時(shí)立即撤去外力,物塊A、B被豎直向上彈起。一段時(shí)間后A、B分離,當(dāng)A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)立即被取走,當(dāng)B繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物塊C恰好離開水平地面。輕彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,輕彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Ep=12kx2(k為輕彈簧的勁度系數(shù),x為輕彈簧的形變量),彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期表達(dá)式為T=2πMk(1)物塊B向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度大??;(2)物塊A、B分離瞬間,物塊B的速度大?。?3)恒定外力的大小:(4)從A、B分離到各自第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,二者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差(結(jié)果用π表示)。11.(2025·山東齊魯名校·大聯(lián)考)如圖所示,A、B兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊置于水平粗糙的地面上,A、B相距L=7m,質(zhì)量mA=mB=2kg,A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,在B的右側(cè),水平地面與一段足夠長的光滑圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道的半徑R=40m。t=0時(shí)刻給物塊A一水平向右的大小F=8N的拉力,一段時(shí)間后撤去F,又經(jīng)過一段時(shí)間后(1)拉力F作用的距離以及物塊沿圓弧面上滑的高度;(2)從t=0時(shí)刻到兩物塊停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,A、B與地面摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)從t=0時(shí)刻到物塊停止運(yùn)動(dòng)所用的總時(shí)間。12.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·四診)圖示是一水上娛樂項(xiàng)目的簡化模型,半徑為R的光滑球固定在水中的平臺(tái)上,O為球心,可視為質(zhì)點(diǎn)的人靜止在球的最高點(diǎn),人、球心和固定點(diǎn)在同一豎直線上。某時(shí)刻人以微小(可忽略)的初速度開始下滑。已知水面到球心的距離為R2,重力加速度為g,人的質(zhì)量為m(1)人與球分離時(shí)的速度大小v;(2)人落水位置到球心的水平距離d。13.(2025·山東濰坊·三模)如圖所示,質(zhì)量為m的木板B平放在光滑的水平面上,在木板最左端正上方高h(yuǎn)處靜置一質(zhì)量為2m的小球A,初始時(shí)刻,給小球A一個(gè)水平向右的初速度v0,小球A下落過程中恰好擊中木板B上表面的中點(diǎn),碰后A運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與初始位置等高。一段時(shí)間后,小球A與木板B發(fā)生第二次碰撞,恰擊中B上表而的最左端。已知所有的碰撞時(shí)間極短,重力加速度為g(1)木板B的長度為多少?(2)第一次碰撞后木板B的速度大小為多少?(3)A和B發(fā)生第二次碰撞后,為了保證小球A第三次與B上表面碰撞時(shí)恰能擊中B的最右端,在距離木板B最右端d(未知)處固定一彈性擋板C,則d為多少?14.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·五診)如圖所示,固定在水平面上的粗糙斜面傾角θ=30°,長度為30L?;瑝KB恰好靜止在斜面上,離斜面頂端的距離為L,與斜面無摩擦的滑塊A由斜面頂端無初速度釋放。已知滑塊間的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間忽略不計(jì),滑塊A的質(zhì)量為m,滑塊B的質(zhì)量為3m,重力加速度大小為(1)滑塊A從釋放到與滑塊B第一次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間;(2)第一次碰撞后瞬間滑塊A和滑塊B的速度大?。?3)在第一次碰撞到第二次碰
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