高考物理二輪復(fù)習(xí)滿分練二含解析

PAGEPAGE3滿分練(二)(18分)如圖所示,有一個(gè)以v0=6m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶,傳送帶左端點(diǎn)M與光滑水平平臺(tái)相切且不相連,在平臺(tái)P處豎直固定一個(gè)彈性擋板,物塊在PM段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間忽略不計(jì)。在M點(diǎn)與平臺(tái)之間縫隙處安裝有自動(dòng)控制系統(tǒng),當(dāng)小物塊b每次向右經(jīng)過(guò)該位置時(shí)都會(huì)被控制系統(tǒng)瞬時(shí)鎖定從而保持靜止。傳送帶N端與半徑r=5m的光滑四分之一圓弧相切且不相連,在小物塊a從圓弧最高點(diǎn)由靜止下滑后滑上傳送帶,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)控制系統(tǒng)使小物塊b自動(dòng)解鎖,a與b發(fā)生第一次彈性正碰。已知a的質(zhì)量為m=1kg,b的質(zhì)量為M=3kg,兩個(gè)物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,MN間的距離L=19m,g取10m/s2。不計(jì)經(jīng)過(guò)MN兩點(diǎn)處的能量損失。求:(1)a滑到圓弧軌道最底端時(shí),對(duì)軌道壓力的大小;(2)a與b第一次碰撞前a在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(3)a與b第一次碰撞后物塊a的速度;(4)a與b第一次碰撞后到最后靜止過(guò)程中物塊a與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量。學(xué)生作答教師點(diǎn)評(píng)1.要注意牛頓第三定律的應(yīng)用2.④式寫(xiě)成a==μg同樣給分易錯(cuò)警示:應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式時(shí)要先選好正方向!3.第三問(wèn)如果把第一問(wèn)求解的v1結(jié)果進(jìn)行了代入,不影響得分,甚至代入之后結(jié)果錯(cuò)了也不減分,但是沒(méi)有以上的表達(dá)式,代入結(jié)果對(duì)也沒(méi)分技巧:讀題審清題,選好方向是正確解答的關(guān)鍵!4.第四問(wèn)如果把第一問(wèn)求解的t1結(jié)果進(jìn)行了代入,不影響得分,甚至代入之后結(jié)果錯(cuò)了也不減分,但是沒(méi)有以上的表達(dá)式,代入結(jié)果對(duì)也沒(méi)分該題滿分18分,該同學(xué)作答整體思路較清晰,但由于做題不規(guī)范,正方向沒(méi)有選好,造成錯(cuò)誤扣分,只得到12分[滿分答題]滿分練(二)答案(1)30N(2)2.5s(3)-3m/s,方向水平向右(4)72J解析(1)小物塊a從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn),由機(jī)械能守恒得mgr=mv2在圓弧軌道最底端,由牛頓第二定律得FN-mg=m解得FN=30N,v=10m/s由牛頓第三定律得壓力FN'=FN=30N(2)因?yàn)関=10m/s>v0,物塊a在傳送帶上減速至6m/s時(shí),選初速度方向?yàn)檎较?根據(jù)牛頓第二定律-μmg=ma得a=-μg由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得v0=v-μgt1x1=vt1-μg=16m<L勻速段L-x1=v0t2則物塊a與b第一次碰撞前a在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=t1+t2=2.5s(3)由動(dòng)量守恒定律得mv0=mv1+Mvb1由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得v1=-3m/s即,第一次碰后a的速度方向水平向右。(4)物塊a與b第一次碰撞后再返回M點(diǎn),所用時(shí)間t1'==3s以后每次a、b碰后,物塊a的速度都是碰前的二分之一,再次往返的時(shí)間均為上一次往返的時(shí)間的一半。即t2'=s,t3'=s則物