2012高考物理二轮专题训练9用动力学和功能关系处理力学综合题(二)
1．(15分)如图1所示，固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R＝0．6m，其最低点与长L＝2．0m、高h＝0．2m、质量M＝5．0kg的长木板的水平上表面相切于B点．质量m＝1．0kg的小滑块(可视为质点)从圆弧顶点A图1处由静止释放，当它运动到圆弧最低点时受轨道的支持力为25N．已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0．2，长木板与水平地面间的动摩擦因数μ2＝0．1，(不计空气阻力，g取10m/s2)
(1)求滑块由A运动到B的过程中，摩擦力对它做的功；
(2)试通过计算判断滑块能否离开长木板．若能，求滑块在长木板上运动的时间及滑块从C点离开木板到落地的过程中通过的位移大小．若不能，写出判断过程．(结果保留两位有效数字)
2．(15分)如图2所示，一质量为M＝5．0kg的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车的上表面距离地面高h＝0．8m，其右侧足够远处有一障碍物A，一质量为m＝20kg可视为质点的滑块，以v0＝8m/s的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右的、大小为5N的恒力F．当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F．当平板车碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ＝05，圆弧半径为R＝10m，圆弧所对的圆心角BOD＝θ＝106°．取g＝10m/s2，sin53°＝08，cos53°＝06．求：
图2
(1)平板车的长度；
(2)障碍物A与圆弧左端B的水平距离；
(3)滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小．
3．(15分)如图3所示，在水平光滑轨道PQ上有一个轻弹簧，其左端固定，现用一质量m＝2．0kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后释放，物块离开弹簧后经过水平轨道右端恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的轨道，小物块进入半圆轨道后恰好能沿轨道运动，经过最低点后滑上质量M＝8．0kg的长木板，最后恰好停在长木板最左端．已知竖直半圆轨道光滑且半径R＝0．5m，物块与木板间的动摩擦因数μ＝0．2，木板与水平地面间摩擦不计，取g＝10m/s2．求：
图3
(1)弹簧具有的弹性势能；
(2)小物块滑到半圆轨道底端时对轨道的压力大小；
(3)木板的长度．
4．(14分)如图4所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，匀速运动的速度v0＝5m/s．一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点．小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点．(小物块到达N点后被收集，不再滑下)若小物块经过Q 处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝05，重力加速度g＝10m/s2．求：
图4
(1)N点的纵坐标；
(2)小物块在传送带上运动产生的热量；
(3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标yM＝0.5m的M点，求这些位置的横坐标范围．
1．(1)－15J(2)能，028m
2．(1)4m(2)12m(3)86N
3．(1)5J(2)120N(3)5m
4．(1)125m(2)125J(3)0≤x＜7m
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