2018年(全国Ⅱ卷)计算题考点排查练题号2425考点动力学方法和动量守恒定律的应用带电粒子在复合场中的运动24.(2018·河南省开封市第三次模拟)如图1所示,水平光滑细杆上P点套一轻质小环,小环通过长L=0
5m的轻绳悬挂一质量不计的夹子,夹子内夹有质量m=0
5kg的物块,物块两竖直侧面与夹子间的最大静摩擦力均为Ffm=3N.现对物块施加F=5N的水平恒力作用,物块和小环一起沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,小环碰到杆上的钉子Q时立即停止运动,物块恰要相对夹子滑动,与此同时撤去外力,一质量为0
1kg的直杆以1m/s的速度沿水平方向相向插入夹子将夹子与物块锁定(此过程时间极短).物块可看成质点,重力加速度g=10m/s2
求:图1(1)物块做匀加速运动的加速度大小a;(2)P、Q两点间的距离s;(3)物块向右摆动的最大高度h
答案(1)10m/s2(2)0
05m(3)0
022m解析(1)以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F=ma,得:a=10m/s2(2)环到达Q,物块刚达到最大静摩擦力,由牛顿第二定律2Ffm-mg=根据动能定理有Fs=mv2,联立得s=0
05m(3)直杆插入夹子时,直杆与物块水平方向动量守恒,取向右为正方向,mv-m0v0=(m+m0)v共由动能定理得:-(m+m0)gh=0-(m+m0)v共2联立得h≈0
25.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图2所示,xOy坐标系中,在y