2010年高考物理二轮专题复习测试题6(10)

来源：网络收集时间：2026-08-26

导读：由动能定理得得 (3)vB’= 2?gsm= 4m／s 20.(2009广东省教苑中学模拟) 如图所示，滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最

由动能定理得得 (3)vB’= 2?gsm= 4m／s

20.(2009广东省教苑中学模拟) 如图所示，滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数。

v答案设圆周的半径为R，则在C点：mg＝mC①

R离开C点，滑块做平抛运动，则2R＝gt／2 ②

V0t＝sAB③ （3分）

由B到C过程，由机械能守恒定律得：mvC/2+2mgR＝mvB/2 ④ 由A到B运动过程，由动能定理得： (F??mg)sAB?2

12mvB ⑤ 2由①②③④⑤式联立得到：??0.75

21.（2009江苏省华罗庚中学月考）如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图，g取10 m/s，不计空气阻力，求：（1）小球的质量为多少？

（2）若小球的最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？

x 2

A ?FN/N 15 10 5 B 0 5

10 x/m

答案（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律；

1212mvB?mg(2R?x)?mvA ?????（1） 222vB 对B点：FN1?mg?m ???（2）

R2vA 对A点：FN2?mg?m ??（3）

R由（1）（2）（3）式得：

两点压力差 ?FN?FN1?FN2?6mg?2mgx???（4） R由图象得：截距6mg?3 得m?0.05kg ???（5）（2）因为图线的斜率k?2mg?1 得R?1m ??（6） R 在A点不脱离的条件为：vA?Rg ??（7）

由（1）（5）（6）（7）式得：x?17.5m ???（8）

22.（2009江苏省高淳外校月考）如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根

直角尺的两端A、B，直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求

（1）当A达到最低点时，A小球的速度大小v；（2）B球能上升的最大高度h。（不计直角尺的质量）

答案：直角尺和两个小球组成的系统机械能守恒（1）由2mg?2L?3mg?L?11v8gL ?2m?v2??3m()2解得v?22211（2）设B球上升到最高时OA与竖直方向的夹角为θ，则有

2mg?2Lcos??3mg?L(1?sin?)解得sin??7/25

则B球上升最大高度h=L（1+sinθ）=32L/25

23..(2009山东省淄博模拟) 如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为

1光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。N为待检验的固定曲41面，该曲面在竖直面内的截面为半径r?0.69m的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰

4R=1.0m的固定于竖直平面内的

好位于M轨道的上端点。M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量

m=0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到

曲面N的某一点上，取g=10m/s。求：（1）发射该钢球前，弹簧的弹性势能EP多大？

（2）钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少（结果保留两位有效数字）？

解：（1）设钢球的轨道M最高点的速度为v，在M的最低端速度为v0，则在最高点，

v2由题意得mg?m ①

从最低点到最高点，由机械能守恒定律得：由①②得：v0?3gR ③

设弹簧的弹性势能为EP，由机械能守恒定律得：

121mv0?mgR?mv2 ② 22EP?123mv0?mgR=1.5×10－1J ④ 22 （2）钢珠从最高点飞出后，做平抛运动x?vt ⑤

y?12gt ⑥ 2由几何关系x2?y2?r2 ⑦ 联立⑤、⑥、⑦得t=0.24s

324.（2009江苏省沛县中学月考）如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在

4竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．

（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？

（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？

答案：（1）小球离开C点做平抛运动，落到M点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得： R?12gt 运动时间t?22R g从C点射出的速度为

v1?R?tgR 2设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N，由向心力公式可得 v12mg?N?m

Rv12mg， N?mg?m?R21由牛顿第三定律知，小球对管子作用力大小为mg，方向竖直向下．

2（2）根据机械能守恒定律，小球下降的高度越高，在C点小球获得的速度越大．要使小球落到垫子上，小球水平方向的运动位移应为R～4R，由于小球每次平抛运动的时间相同，速度越大，水平方向运动的距离越大，故应使小球运动的最大位移为4R，打到N点．设能够落到N点的水平速度为v2，根据平抛运动求得： v2?4R?8gR t设小球下降的最大高度为H，根据机械能守恒定律可知， mg(H?R)?12mv2 22v2H??R?5R

2g25.(2009广东省湛师附中模拟) 如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b，a带电量为q（q＞0），b不带电。M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处，a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为

3v0，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞4时间极短），运动到N点时速度恰好为零。求： ?电场强度E的大小和方向； ?a、b两球碰撞中损失的机械能； ?a球碰撞b球前的速度v。答案：?a球从O到M WOM＝?qEL?1312m(v0)2?mv0 24227mv0得：E? 方向向左

32qL?设碰撞中损失的机械能为△E，对a、b球从O到N的全过程应用能的转化和守恒定律：

12mv0 21712mv02=mv02 则碰撞中损失的机械能为 △E＝mv0?21616 －qE2L－△E＝0－

?设a与b碰撞前后的速度分别为v、v′，则：

mv＝2mv’

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