《（通用版）2020高考物理三輪沖刺 高考熱點排查練熱點16 力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2020高考物理三輪沖刺 高考熱點排查練熱點16 力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用（含解析）（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、熱點16　力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用 1．(2019·山東威海市5月模擬)如圖1所示，光滑水平地面上放置一質(zhì)量M＝3kg的長木板，長木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)k＝300N/m，彈簧的自由端到長木板左端的距離L＝0.8 m．質(zhì)量m＝1 kg的小物塊以v0＝4 m/s的初速度從長木板左端滑上長木板．已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Ep＝kx2 (其中x為彈簧的形變量)，重力加速度g取10m/s2.求： 圖1 (1)小物塊從滑上長木板至剛與彈簧接觸時所用的時間(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)； (2)彈簧彈性勢能的最大值． 答案　(1)0.254s　(2)

2、1.5J 解析　(1)根據(jù)運動學(xué)公式及牛頓第二定律得： μmg＝mam μmg＝MaM xm＝v0t－amt2 xM＝aMt2 L＝xm－xM 聯(lián)立解得：t1＝≈0.254s，t2＝s(舍去) (2)由動量守恒及能量守恒得： mv0＝(M＋m)v kx2＋μmg(L＋x)＝mv－(M＋m)v2 聯(lián)立解得：Ep＝kx2＝1.5J. 2．(2019·山西五地聯(lián)考上學(xué)期期末)如圖2所示，一質(zhì)量為M＝2kg的木板放在光滑水平地面上，在此木板的左端還有一質(zhì)量為m＝1kg的鐵塊(可視為質(zhì)點)．最初木板左端位于O點，現(xiàn)給鐵塊一個瞬時沖量I，當(dāng)木板左端到達(dá)C點時，鐵塊剛好到達(dá)木板右端與

3、木板一起運動．測得木板左端從A點運動到B點用時t1＝0.2s，木板左端從B點運動到C點用時t2＝0.3s；已知A、B兩點間的距離是x1＝0.24m，B、C兩點間的距離是x2＝0.51m，取重力加速度g＝10m/s2.求： 圖2 (1)O、A兩點間的距離和鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)； (2)最初給鐵塊的瞬時沖量I的大小和木板的長度； (3)該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能． 答案　(1)0.25m　0.4　(2)6N·s　3m　(3)12J 解析　(1)木板在A、B兩點間的平均速度為： 1＝＝1.2m/s 木板在B、C兩點間的平均速度為：2＝＝1.7m/s 木板勻加速運動的加速度為：

4、a1＝＝2m/s2 木板左端經(jīng)過A點的速度為：vA＝1－a1＝1m/s 由速度位移關(guān)系得O、A兩點間的距離為： x0＝＝0.25m 以木板為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：μmg＝Ma1 解得：μ＝＝0.4 (2)木板與鐵塊相對靜止時的速度為： vC＝2＋a1·＝2m/s 取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0＝(m＋M)vC 解得：v0＝6m/s 最初給鐵塊的瞬時沖量為： I＝mv0＝1×6N·s＝6N·s 以鐵塊為研究對象，由牛頓第二定律得：μmg＝ma2 得：a2＝4m/s2 木板左端到達(dá)C點時鐵塊的位移為： x3＝＝4m 所以木板的長度為：L＝x3－(x0＋x1＋x2)＝3m (3)該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：Q＝μmgL 解得：Q＝12J. 3