高中最重要的阶段,大家一定要把握好高中,多做题,多练习,为高考奋战,小编为大家整理了高三物理必修同步训练题,希望对大家有帮助。
5.(改编题)
如图为竖直平面内的坐标系xOy,在第二象限有一光滑足够长水平平台,在第一象限固定一曲面呈抛物线形状的物体,曲面满足方程y=x23.6.在平台上的P点(图上未标出),坐标为(-2 m,3.6 m),现有一质量为m=1 kg的物块(不计大小),用水平向右的力F=9 N拉物块,当物块离开平台时立即撤去拉力,最终物块撞到曲面上(g取10 m/s2).求:
(1)物块撞到曲面前瞬间的动能大小;
(2)要使物块撞到曲面前瞬间的动能最小,物块初始位置的坐标.
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1.[解析]选ABD.当恒力方向与质点原来速度方向相同时,质点的动能一直增大,故A正确.当恒力方向与质点原来速度方向相反时,速度先逐渐减小至零再逐渐增大,质点的动能也先逐渐减小至零再逐渐增大,故B正确.当恒力方向与原来质点的速度方向夹角大于90时,将原来速度v0分解为平行恒力方向的vy,垂直恒力方向的vx,如图甲,vy先逐渐减小到零再逐渐增大,vx始终不变,v=v2x+v2y,质点速度v先逐渐减小至vx再逐渐增大,质点的动能先减小至某一非零的最小值,再逐渐增大,故D正确.当恒力方向与v0方向夹角小于90时,如图乙,vy一直增大,vx始终不变,质点速度v逐渐增大,动能一直增大,没有其他情况,故C错误.
2.[解析](1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得
Fs-Mgs2=12Mv2①
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a,由牛顿运动定律得
F-Mg=Ma②
s=12at2③
联立①②③式,代入数据得
t=1 s.④
(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为a,减速时间为t,由牛顿运动定律得
v=at⑤
-Mg=Ma⑥
v=v+at⑦
设滑块的质量为m,运动到A点的速度为vA,由动能定理得
mgR=12mv2A⑧
设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得
s1=vAt1⑨
设滑块做平抛运动的时间为t1,则
t1=t+t-t1⑩
由平抛规律得h=12gt21
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式,代入数据得
h=0.8 m.
[答案]见解析
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