高考物理力學綜合題有以下幾個例子:
例1. 如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有一固定的擋板,擋板邊與斜面垂直,一質量為m的物體與斜面之間有摩擦,現用一平行于斜面的拉力F拉該物體,使物體以加速度a(方向沿斜面向下)做勻加速運動,同時斜面體向右做加速運動,加速度大小也為a,已知重力加速度為g,求:
(1)物體與斜面之間的摩擦力;
(2)斜面體對物體的彈力;
(3)物體與斜面體系統之間由于摩擦而產生的熱量。
【分析】
(1)對物體受力分析,受重力、支持力、拉力、摩擦力,根據牛頓第二定律求出摩擦力;
(2)對物體受力分析,受重力、支持力、拉力、彈力、摩擦力,根據牛頓第二定律求出彈力;
(3)根據能量守恒定律求出物體與斜面體系統之間由于摩擦而產生的熱量。
例2. 如圖所示,質量為m的小球用長為L的細繩懸掛于O點,小球在水平恒力F的作用下,從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點,則在此過程中:
(1)拉力F所做的功;
(2)小球克服重力所做的功;
(3)小球機械能的變化量。
【分析】
(1)根據恒力做功的公式求解拉力F所做的功;
(2)根據重力做功的公式求解小球克服重力所做的功;
(3)根據動能定理求解小球機械能的變化量。
例3. 如圖所示,質量為m的小物塊A靜止在固定的斜面上,斜面體B靜止在水平地面上?,F有一水平向左的恒定外力F作用于物塊A上,使物塊A沿斜面向上運動。已知物塊A與斜面體B之間的動摩擦因數為μ,斜面體B始終靜止不動。下列說法正確的是:
A.物塊A受到的滑動摩擦力大小為μmgcosθ
B.物塊A受到的滑動摩擦力大小為μ(mgcosθ+Fsinθ)
C.物塊A受到的合外力大小為F-mgsinθ-μ(mgcosθ+Fsinθ)
D.地面對斜面體B的支持力大小為mg
【分析】
本題考查了滑動摩擦力的計算、牛頓第二定律的應用以及共點力的平衡條件的應用等知識點。對于滑動摩擦力的計算要明確是靜摩擦還是滑動摩擦,靜摩擦的大小與相對位移有關,而滑動摩擦的大小與相對位移無關。同時要注意受力分析求合外力時要注意正方向的選擇。
【解答】
AB.物塊A受到的滑動摩擦力大小為μ(mgcosθ-Fsinθ),故AB錯誤;
C.物塊A受到的合外力大小為F-mgsinθ-μ(mgcosθ-Fsinθ),故C錯誤;
D.對物塊A受力分析可知:地面對斜面體B的支持力大小為mg,故D正確。
故選D。
以上是高考物理力學綜合題的一些例子,這些題目涵蓋了力學中的多個知識點,需要學生具備較強的綜合應用能力才能解決。
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