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文檔簡介
1、2020年全真高考+名校模擬物理試題分項解析專題20力學計算題.如圖所示,釘子4 8相距5/,處于同一高度.細線的一端系有質量為的小物塊,另一端繞過力固定于反質 量為切的小球固定在細線上。點,B、。間的線長為3/.用手豎直向下拉住小球,使小球和物塊都靜止,此時8。 與水平方向的夾角為53。.松手后,小球運動到與4 8相同高度時的速度恰好為零,然后向下運動.忽略一切 摩擦,重力加速度為g,取或1153。=0.8, cos53=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小廣:(2)物塊和小球的質量之比Mm:(3)小球向下運動到最低點時,物塊”所受的拉力大小T.【來源】2019年全國普通高等學校招生統一考
2、試物理(江蘇卷)【答案】(1) F = -Mg-tng (2) = - (3) T=(T = mgT = Mg )3m 55( m + M)5511【解析】工)設小球受月。、冗的拉力分別為用、理?isiii530=/5cos530 產+團史樂os5y十月siu 53c1旦網=場解得尸選-mg(2)小球運動到與4 B相同高度過程中小球上升高度瓦=3時勤53。,物塊下降高度在=21機械能守恒定律n?ghi=Mgh2 解得”=?fn 5(3)根據機械能守恒定律,小球回到起始點.設此時力。方向的加速度大小為a,重物受到的拉力為7 牛頓運動定律也片片a小球受47的拉力7=7牛頓運動定律r-mgCGs53
3、0=ma解得T =8 7Mg5(/n + M)(T = 4y 吆或 T = Mg點睛:本題考查力的平衡、機械能守恒定律和牛頓第二定律。解答第(1)時,要先受力分析,建立豎直方向和 水平方向的直角坐標系,再根據力的平衡條件列式求解;解答第(2)時,根據初、末狀態的特點和運動過程, 應用機械能守恒定律求解,要注意利用幾何關系求出小球上升的高度與物塊下降的高度:解答第(3)時,要注 意運動過程分析,弄清小球加速度和物塊加速度之間的關系,因小球下落過程做的是圓周運動,當小球運動到最 低點時速度剛好為零,所以小球沿力。方向的加速度(切向加速度)與物塊豎直向下加速度大小相等。.如圖所示,懸掛于豎直彈簧下端
4、的小球質量為m,運動速度的大小為片方向向下.經過時間公小球的速度 大小為匕方向變為向上.忽略空氣阻力,重力加速度為g,求該運動過程中,小球所受彈簧彈力沖量的大小.【來源】2019年全國普通高等學校招生統一考試物理(江蘇卷)【答案】lF = 2mv + mgt【解析】取向上為正方向,動量定理mw=/目=(F-mg) t解得 F承=Ft = 2mv + mgt. 2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,長直 助滑道28與彎曲滑道員7平滑銜接,滑道員7高/10 m,。是半徑Q20 m圓弧的最低點,質量m=60kg的運 動員從工處由靜止開始勻加速下
5、滑,加速度=4.5m/s2,到達8點時速度530m/s0取重力力口速度交10m/s2。 (1)求長直助滑道28的長度心(2)求運動員在28段所受合外力的沖量的/大小:(3)若不計反7段的阻力,畫出運動員經過。點時的受力圖,并求其所受支持力國的大小。【來源】2019年全國普通高等學校招生統一考試物理(北京卷)【答案】(1) 10詞(2)11 800N , s| (3)3 900N【解析】(1)已知AB段的初末速度,則利用運動學公式可以求解斜面的長度,即可解得:(2)根據動量定理可知合外力的沖量等于動量的該變量所以I = mvB - 0 = 1800/V s(3)小球在最低點的受力如圖所示由牛頓第
6、二定律可得:用一照二7從B運動到。由動能定理可知:mgD解得泄=的。UN故本題答案是:()=10。很 (2) ; =18001?.(3) N = 3900N點睛:本題考杳了動能定理和圓周運動,會利用動能定理求解最低點的速度,并利用牛頓第二定律求解最低點受 到的支持力大小。4.汽車力在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發現其正前方停有汽車8,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車員 兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后8車向前滑動了 4.5m,2車向前滑動了 2.0m,已知力 和8的質量分別為國亙kg和恒畫g,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數均為0.10,兩車碰撞時間極短, 在碰撞后車輪均沒有滾
7、動,重力加速度大小三亟畫.求(1)碰撞后的瞬間夕車速度的大小;(2)碰撞前的瞬間力車速度的大小。【來源】2018年普通高等學校招生全國統一考試物理(全國H卷)【答案】(2)vA = 4.3 m/s【解折】兩車碰撞過程動量守恒,碰后兩車在摩摭力的作用下做勻減速運動,利用運動學公式可以求得碰 后的速度,然后在計算碰前A車的速度。(1)設笈車質量為皿,碰后加速度大小為儂根據牛頓第二定律有年5g = %式中再是汽車與路面間的動摩擦因數。設碰撞后瞬間s車速度的大小為外 1碰撞后滑行的距離為與。由運動學公式有be =2ttjgS5 聯立式并利用題給數據得rgr = 3.0 m/s (2)設力車的質量為74
8、,碰后加速度大小為力。根據牛頓第二定律有即/國=叫同 設碰撞后瞬間力車速度的大小為團,碰撞后滑行的距離為& 由運動學公式有n、2 = 2a, s力設碰撞后瞬間力車速度的大小為同,兩車在碰撞過程中動量守恒,有心力=啊力+加產3式并利用題給數據得vA = 4.3 m/s故本題答案是:惺=3.0m/s(2)vA = 4.3 m/s點睛:靈活運用運動學公式及碰撞時動量守恒來解題。5.我國自行研制、具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后,拉開了全面試驗試飛的新 征程,假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動,當位移41.6x103 m時才能達到起飛所要 求的速度80
9、m/s,己知飛機質量777.0 x104 kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取 丘1。叫,求飛機滑跑過程中(1)加速度a的大小;(2)牽引力的平均功率A【來源】2019年全國普通高等學校招生同一考試理科綜合物理試題(天津卷)【答案】(1) =2m/s2 (2) P=8.4xiO6W【解析】飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動,結合速度位移公式求解加速度;對飛機受力分 析,結合牛頓第二定律,以及?=F堿解牽引力的平均功率,1)飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動,有d=2ax,解得a=2m/s%2)設飛機滑跑受到的阻力為F升根據題意可得F點=0.1mg設發動機的全
10、引力為F,根據牛頓第二定律有F -%; 設飛機滑跑過程中的平均速度為H有萬=缶 在滑跑階段,牽引力的平均功率P =F苑),聯立母向得P=8.4xlMW.【點睛】考查牛頓第二定律,勻變速直線運動,功率的求解,加速度是連接力和運動的橋梁,本題較易,注意在 使用公式匹罵求解功率時,如果v對應的是瞬時速度,則求解出來的為瞬時功率,如果v為平均速度,則求解 出來的為平均功率.6.如圖,在豎直平面內,一半徑為/?的光滑圓弧軌道力夕。和水平軌道處在a點相切。比為圓弧軌道的直徑。0為圓心,OA和OB之間的夾角為a, sina=l, 一質量為m的小球沿水平軌道向右運動,經A點沿圓弧軌道通 過。點,落至水平軌道;
11、在整個過程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水平恒力的作用,己知 小球在。點所受合力的方向指向圓心,且此時小球對軌道的壓力恰好為零。重力加速度大小為g。求:(1)水平恒力的大小和小球到達。點時速度的大小;(2)小球到達力點時動量的大小;(3)小球從。點落至水平軌道所用的時間。【來源】2018年全國普通高等學校招生統一考試物理(全國HI卷)【答案】3愀 5#【解析】試題分析 本題考查小球在豎直面內的圓周運動、受力分析、動量、斜下拋運動及其相關的知識點,意 在考查考生靈活運用相關知識解決問題的的能力。解析(1)設水平恒力的大小為用,小球到達c點時所受合力的大小為F。由力的合成法則有=t
12、ana0 mg產=(m-fi1)2 4-用設小球到達C點時的速度大小為巧由牛頓第二定律得由心團式和題給勤!據得(2)設小球到達力點的速度大小為,作邊再,交融于。點,由幾何關系得。力二Rs濟司C = R(1 + cos由動能定理有_ mg - CD - Fq DA=-mv22由式和題給數據得,小球在力點的動量大小為myi23gR p = m% =(3)小球離開。點后在豎直方向上做初速度不為零的勻加速運動,加速度大小為鄉 設小球在豎直方向的初速,從。點落至水平軌道上所用時間為占由運動學公式有1 9i;1t + -gt = CD v L = vsin由式和題給數據得點睛 小球在豎直面內的圓周運動是常
13、見經典模型,此題將小球在豎直面內的圓周運動、受力分析、動量、斜下 拋運動有機結合,經典創新。7. 一質量為m的煙花彈獲得動能后,從地面豎直升空,當煙花彈上升的速度為零時,彈中火藥爆炸將煙花彈 炸為質量相等的兩部分,兩部分獲得的動能之和也為且均沿豎直方向運動。爆炸時間極短,重力加速度大小 為g,不計空氣阻力和火藥的質量,求(1)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經過的時間;(2)爆炸后煙花彈向上運動的部分距地面的最大高度【來源】2018年全國普通高等學校招生統一考試物理(新課標I卷)【答案】 (1) I W叫;(2) I_【解析】本題主要考查機械能、勻變速直線運動越律、動量守恒定律、能量守恒定
14、律及其相關的知識點, 意在考查考生靈活運用相關知識解決實際問題的的能力。1)設煙花彈上升的初速度為外,由題給條件有設煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時間為t,由運動學公式有o =-gt(2)設爆炸時煙花彈距地面的高度為回,由機械能守恒定律有” =mgh火藥爆炸后,煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運動,設炸后瞬間其速度分別為和同。由題給條件和動量守恒由式知,煙花彈兩部分的速度方向相反,向上運動部分做豎直上拋運動。設爆炸后煙花彈上部分繼續上升的高 度為國由機械能守恒定律有煙花彈上部分距地面的最大高度為.長為l.5m的長木板B靜止放在水平冰面上,小物塊A以某一初速度從木板B的左端沖上長木板B,直到
15、A、 B的速度達到相同,此時A、B的速度為0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm.若小物塊A可 視為質點,它與長木板B的質量相同,A、B間的動摩擦因數r=0.25.求:(取g=10m/s2)一 廠一48(1)木板與冰面的動摩擦因數.(2)小物塊相對長木板滑行的距離;(3)為了保證小物塊不從木板的右端滑落,小物塊滑上長木板時的初速度應滿足什么條件?【來源】【全國百強校】四川省南充高級中學2018屆高三考前模擬考試理綜物理試題【答案】(1)叵(2) 1096ml(3)|3M/s|2 x 2mga = 2g【解析】(1)A、B一起運動時,受冰面對它的滑動摩擦力,做勻減速運動,加
16、速度I2m|,解得木板與冰面的動摩擦因數后叫,(2)小物塊A在長木板上受木板對它的滑動摩擦力,做勻減速運動,加速度5 = 25m/s2小物塊A在木板上涓動時,木板B受小物塊A的滑動摩擦力和冰面的滑動摩摭力,做勻加速運動,有 網 mg Qm,9 = ma2解得加速為02 =。3。泯/$2,設小物塊沖上木板時的初速度為。皿經時間上后A、B的速度相同為v由長木板的運動得=觀2 t解得滑行時間C= = 0,8s.小物塊沖上木板的初速度Mi。=。+Q/ = 2.4m/ s小物塊A在長木板B上滑動的距離為/s = ?! -sz = vlct -|2tz = 0/96wi(3)小物塊A的初速度越大,它在長木
17、板B上滑動的距離越大,當滑動距離達到木板B的最右端時,兩者的速 度相等(設為vD,這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度,設為vo.由上三式解得,為了保證小物塊不從木板的右端滑落,小物塊沖上長木板的初速度不大于最大初速度 % = /2(% + a2)=3.0m/s 點睛:此題是牛頓第二定律的綜合應用問題:解決本題的關鍵是理清木塊和木板的運動情況,搞清物理過程,挖 掘隱含條件,關注臨界條件,結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解.如圖是工廠流水生產線包裝線示意圖,質量均為m=2.5kg、長度均為AO.36m的產品在光滑水平工作臺力夕 上緊靠在一起排列成直線(不粘連),以%=0.6m/
18、s的速度向水平傳送帶運動,設當每個產品有一半長度滑上傳 送帶時,該產品即刻受到恒定摩擦力房同呼而做勻加速運動,當產品與傳送帶間沒有相對滑動時,相鄰產品首 尾間距離保持2/(如圖)被依次送入自動包裝機。進行包裝。觀察到前一個產品速度達到傳送帶速度時,下一個 產品剛好有一半滑上傳送帶而開始做勻加速運動。取交10m/s2。試求:C,I I 華_,_,c_7I-川千仙”疝丁丁田葉( JL 3(1)傳送帶的運行速度代(2)產品與傳送帶間的動摩擦因數四(3)滿載工作時與空載時相比,傳送帶驅動電動機增加的功率AP;(4)為提高工作效率,工作人員把傳送帶速度調成P=2.4m/s,已知產品送入自動包裝機前已勻速
19、運動,求第(3) 問中的AP?第(3)問中在相當長時間內的等效AP?【來源】【全國百強校】江西師范大學附屬中學2018屆高三最后一卷理科綜合物理試題【答案】(l)1.8m/s (2) p=0.2 (3)9W (4)18W【解析】(D產品在平臺和傳送帶上不積壓、不斷流,則產品在平臺上運動J與在傳送帶上最終運動3,距離所用時間相等設為t,則=弓解得他送帶速度K=3Fft=1.8m/s; f=0.6s(2)解法一:產品渭上傳送帶后做初速度為2的勻加速運動,設加速時間為a依題意,前一個產品加速結束時下一個產品剛好開始加速,因此二仁口.6s由速度公式得XKi+a f由牛頓第二定律聯立代人母甲mg解得g=
20、0.2解法二:產品滑上傳送帶后做初速度為%的勻加速運動,設加速時間為則從前一個產品加速開始,到下一個 產品達到傳送帶速皮所用時間為2兒X. = Vnt + Lc 2 + vt對前一個產品U_2_12x7 = vnt + -at對下一個產品U_2_且 x1-x2=31解得r=0.6s由速度公式得Po+ar由牛頓第二定律可知F尸ma聯立代入E=pmg解得4=0.2(3)由2=0.6s=可知, 傳送帶上始終只有一個產品正在加速,所以傳送帶驅動電動機增加的功率“古丹。聯立解得AP4W(4)兩種情況,若是兩個產品正在加速AA內-24V%若是一個產品正在加速“右用除T2W 時間足夠長,兩個產品加速和一個產
21、品加速的時間近似相等,等效的(24+12) /2=18W 【點睛】關鍵是明確滑塊在傳送帶的受力情況和運動情況,結合牛頓第二定律和運動學公式列式求解。.如圖所示,質量為回2 = 2的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的力內都分是半徑為|R = 0.近的四分之一圓 弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個輕彈簧。滑道Q部分粗糙,長為1=0. 2m|,動 摩擦因數1 二 衛1,其他部分均光滑。現讓質量為正I的物塊(可視為質點)自A點由靜止釋放,取(1)物塊到達最低點時的速度大小;(2)在整個運動過程中,彈簧具有的最大彈性勢能:(3)物塊最終停止的位置。【來源】【全國百強校】河北省衡水中學
22、2018屆高三自主史習作業箭在弦上物理試題(一)【答案】(1)心=2m/s|(2)|匠二 (3)最終停在。點【解析】【分析】物體1從釋放到與物體2相碰前的過程中,系統中只有重力做功,系統的機械能守恒,根據機 械能守恒和動量守恒列式,可求出物體1、2碰撞前兩個物體的速度;物體1、2碰撞過程,根據動量守恒列式求 出碰后的共同速度.碰后,物體1、2向右運動,滑道向左運動,彈簧第一次壓縮最短時,根據系統的動量守恒 得知,物體1、2和滑道速度為零,此時彈性勢能最大;根據能量守恒定律求解在整個運動過程中,彈簧具有的 最大彈性勢能;根據系統的能量守恒列式,即可求出物體1、2相對滑道CD部分運動的路程s,從而
23、確定出物體 1、2最終停在何處;解(1)代從釋放到最低點由動量守恒得到:口二- 當由機械能守恒得到:%騏+叫%解得:%=2m/s(2)由能量守恒得到:5pm =-沖L送L解得:= 2.8/ 最終物塊將停在C、口之間,由能量守恒得到:加髀/肥解得:s = 3m所以租】最終停在D點。.如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內,粗糙的ab段水平,bccte段光滑,ccte是以0為圓心,R為半徑的一 小段圓弧,可視為質點的物塊A和B緊靠在一起,中間夾有少量炸藥,靜止于b處,A的質量是B的3倍。某時 刻炸藥爆炸,兩物塊突然分離,分別向左、右沿軌道運動。B到d點時速度沿水平方向,此時軌道對B的支持力 大小等于B
24、所受重力的3/4, A與ab段的動摩擦因數為內 重力加速度g,求:(1)物塊B在d點的速度大小;(2)物塊A滑行的距離s。【來源】【全國百強校】天津市耀華中學2018屆高三第二次模擬物理試題)ES園【解析】(1)設物塊A和B的質量分別為mA和】加31 =” - v =B在d處的合力為F,依題意,1v2.畋 由解得I_ (2)設A、B分開時的速度分別為Vl、V2,系統動量守恒忸電二空旦IB由位置b運動到d的過程中,機械能守恒2抽/殖=mBgR +;鏟A在滑行過程中,由動能定理口 一;啊城=-那%和聯立,得$=急 乜P故本題答案是:J三6二制點睛:結合牛頓第二定律求出最高點的速度,再利用動能定理計
25、算出物塊運動走過的位移。.如圖所示,傾角為外37。的斜面固定在水平地面上,斜面的高度力=3.6m,2球位于斜面的頂端,夕球位于斜 面底端正上方與力球等高處。現兩球同時開始運動,其中力球沿斜面向下運動,夕球向左水平拋出,且兩球具有 相同大小的初速度r0=4m/s,結果兩球在斜面上相遇。4 B兩個小球均視為質點,重力加速度g=10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8 求:(1)從開始運動到兩球相遇所需要的時間;(2)力球與斜面間的動摩擦因數。【來源】【全國百強校】湖北省黃岡市黃岡中學2018屆高三5月適應性考試理科綜合物理試題【答案】(1) 0.6s(2)E1【解析】(1)對6球分
26、析,有,:匕曳10,由得匹巫B,(2)對月球分析,有:mgsinO - jimgcosO =綜合解得:.嘉年華上有一種回力球游戲,如圖所示,A,5分別為一固定在豎直平面內的光滑半圓形軌道的最高點和最低 點,夕點距水平地面的高度為力,某人在水平地面。點處以某一初速度拋出一個質量為7的小球,小球恰好水平 進入半圓軌道內側的最低點房并恰好能過最高點力后水平拋出,又恰好回到。點拋球人手中.若不計空氣阻力, 己知當地重力加速度為g,求:(1)半圓形軌道的半徑;(2)小球在C點拋出時的速度。【來源】【全國百強校】山西省太原市第五中學2018屆高三下學期第二次模擬考試(5月)物理試題【答案】(1) 2/1
27、(2) 口呵,tane=i【解析】小球恰好能通過最高點A,根據牛頓第二定律求出在A點的速度,根據動能定理求出E點的 速度,C到B的逆過程為平拋運動,A到C過程為平拋運動,根據平拋運動的規律求出軌道半徑七(2) 從C點到B點的過程中,求出豎直方向的速度,根據運動的合成與分解求C點的速度大小和方向。(1)設半圓形軌道的半徑為R,小球經過A點時的速度為同,小球經過B點時的速度為圓,小球經過B點時軌道 對小球的支持力為國在A點,則有:從B點到A點的過程中,根據動能定理有:XBC = vBtBCC到B的逆過程為平拋運動,有:XAC = VAACA到C的過程,有:解得:R=2h(2)從C點到B點的過程中,
28、豎直方向:1匕=2gh在C點,則有:且有:方向與水平方向夾角回為:【點睛】本題考查了動能定理、牛頓定律與平拋運動和圓周運動的綜合運用,知道圓周運動向心力的來源,以及 平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律是解決本題的關鍵.工廠里有一種運貨的過程可以簡化為如圖所示。貨物(可視為質點)回=20kq|,以初速度|%T亞滑上靜 止的小車“,眄=3叫4貨車高| = 0.8況在光滑的軌道。右上設置一固定的與車廂等高的障礙物,當貨車撞 到障礙物時會被粘住不動,而貨物就被拋出,恰好會沿BC方向落在B點,已知貨車上表面與貨物之間的動摩擦 因數|/,=0目,斜數的的傾角為鼠逅更=0.8353 = 0.6|匕二日
29、加小卜。(1)求力8之間的水平距離?(2)若已知。4段距離足夠長,導致貨車在碰到力之前己經與貨物達到共同速度,求貨車對貨物摩擦力的沖量 和貨車的長度。【來源】【全國百強校】遼寧省莊河市高級中學2018屆高三第五次模擬考試理科綜合物理試題【答案】(1)叵回(2)畫四方向與初速度方向相反【解析】貨物從小車上滑出之后做平拋運動,豎直方向:口=;。工在B點分解速度:% =騏=4m/stanS30 =得至I1:vx 3m./ssae =93 得到;sae = L 2m(2)在小車碰撞到障礙物前,車與貨物已經到達共同速度,動量守恒:旭/ 十 哩i ?i7umas = -mva (m +根據系統能量守恒定律
30、:狼二,得到:國畫_ umqs = -?nv mvl當小車被粘住之后,物塊繼續在小車上滑行,直到滑出,根據動能定理: 22共|得到:|s = 0.7制故| = s + s = 6.7m對貨物從開始到恰好拋出運用動量定理:|/ = 叫一叫I, 得到:|/= -160/M,方向與初速度方向相反。.如圖所示,一個物塊以某一初速度限沿傾角口 = 37。|、高亙互的固定光滑斜面的最下端向上遠動,物塊運 動到斜面的頂端時的速率為EE畫因,如果在斜面中間某一區域設置一段摩擦區,物塊與摩擦區之間的動摩擦 因數|/ = 0.125|,物塊以同樣的初速度從斜面的底端向上運動,物塊恰好運動到斜面的項端(匕=/加浦,
31、江2*4.7卜sm37 = 0.6t |cos370 = 08|t(1)求初速度目的大小;(2)求摩擦區的長度4(3)在設置摩擦區后,摩擦區的位置不同,物塊以初速度同從斜面底端運動到斜面頂端的時間不同,求物塊從斜 面底端運動到斜面頂端的最長時間(計算結果保留兩位小數)。【來源】【全國百強校】河北省衡水中學2018屆高三二十模考試(B)物理試題【答案】 (1) 6m/s (2) 1m (3) 0.97s【解析】由動能定理得到:-W 口 =如聲一如喏代人已知數據可以得到:九二6m/s(2)熠設摩擦區后,因物塊恰好運動到斜面的頂端則摩擦力做功恰好等于沒有摩擦區域時物塊運動到斜面頂端的動能:則:網咽8
32、s81=汕3代入數據可以得到:1 = 1叮(3)如圖所示,當摩擦區設置在斜面最小面時,讓物塊一開始運動就進入摩擦區,物塊在斜面上運動的時間最長, 設物塊在摩擦區和光滑的斜面上的加速度分別是力和72,則:代入數據可以得到:h=-7m/s1卜2 = - 6m/s2 物塊在摩擦區內運動的時間為A,則:卜1V1卡九i 代入數據得到:顯二少物塊在斜面的光滑部分運動的初速度為國時間為回, 則:帆=% + a/i = 4.67m/s|,=0.78s物塊運動到斜面頂端的最長時間為:卜%+乜=97且【點睛】本題綜合考查了牛頓第二定律、動能定理以及運動學公式,綜合性較強,對學生的能力要求較高,需加 強這方面的訓練
33、.某同學設計了一種測定風力的裝置,其原理如圖所示,迎風板與一輕彈簧的一端N相接,穿在光滑的金屬桿 上.彈簧是絕緣材料制成的,其勁度系數 = 1300 N/m,自然長度Zo=O.5m,均勻金屬桿用電阻率較大的合金 制成,迎風板面積為Q0.5 m2,工作時總是正對著風吹來的方向.電路中左端導線與金屬桿M端相連,右端導 線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動,且與金屬桿接觸良好.限流電阻的阻值QIC,電源電動勢=12 V, 內阻X0.5C.合上開關,沒有風吹時,彈簧處于原長,電壓表的示數%=3.0 V;如果某時刻由于風吹使迎風板 向左壓縮彈簧,電壓表的示數變為%=2.0V,求:(1)金屬桿單位長度的電
34、阻;(2)此時作用在迎風板上的風力;(3)若風(運動的空氣)與迎風板作用后速度變為零,已知裝置所在處的空氣密度為1.3 kg/m3,求風速為多大? 【來源】【全國百強校】福建省廈門市外國語學校2018屆高三下學期5月適應性考試(最后壓軸模擬)理綜物理 試題【答案】 (1) |1。/時(2) 260 N (3) 20m/s【解析】(1)定值電阻R與金屬桿串聯,當無風時,根據電壓表示數,應用閉合歐姆定律求出電流,再根 據公式尤=%求出金屬桿接入電路的電阻.(2)根據有風時電壓表示數可用第1題的方法求出金屬桿接 入電路的電阻,由電阻再求出此時彈蓄的長度,根據胡克定律F=Kx,求出風力.(3)根據動量
35、定理求解 風速的大小.(1)無風時,金屬桿電阻阻則有:RklRt故單位長度電阻:有風時,為二/于解得:R2 = 93f1此時勤篝長度工二牛二芋=也3m則形變量工二工0 L 0.5 0.3 0.2m由平衡條件得,此時風力:F =丘=1300 X 0.2 = 260N(3 )根據動量定理,有;F/ = Ps(yA i)v解得二 v = 20m/s【點睛】本題考查電壓、電流、電阻的計算,關鍵是歐姆定律的公式及其變形的應用以及串聯電路電壓的規律.解 決力電綜合題,關鍵尋找力與電的橋梁,本題的橋梁是彈簧的長度.如圖所示,為過山車簡易模型,它由光滑水平軌道和豎直面內的光滑圓形軌道組成,Q點為圓形軌道最低點
36、, M點為最高點,水平軌道PN右側的光滑水平地面上并排放置兩塊木板c、d,兩木板間相互接觸但不粘連,木板 上表面與水平軌道PN平齊,小滑塊b放置在軌道QN上。現將小滑塊a從P點以某一水平初速度V。向右運動, 沿圓形軌道運動一周后進入水平軌道與小滑塊b發生碰撞,碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失,碰后a沿 原路返回到M點時,對軌道壓力恰好為0,碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d.已知:小滑塊a的質量為1kg, c、d兩木板質量均為3 kg,小滑塊b的質量也為3 kg, c木板長為2 m,圓形軌道半徑為0.32 m,滑塊b與兩 木板間動摩擦因數均為0.2,重力加速度g=10m/s2。試求:C心、:
37、/一%I I7777777)7777777777777777777777.(1)小滑塊a與小滑塊b碰后,滑塊b的速度為多大?(2)小滑塊b剛離開長木板c時b的速度為多大?(3)木板d的長度為多長?【來源】【全國百強校】甘肅省蘭州第一中學2018屆高三考前最后沖刺模擬物理試題I =2 答案】 粒= 4m/s| 0)/四斗 30.5m0【解析】(1)對a滑塊在“點:mg=mEZl得:m/s得:碰后 va=4 m/s 由a、8彈性碰撞:121212嚴/ 0 = 2maV Q + 嚴或 b得:碰后Vb=4m/s(2)小滑塊沖上白木板的過程:6/辦=mbvt+ (md +mc)v2;啊瓊=1 (md +
38、 m心泗 + N啊 乙乙乙解得:8剛離開長木板c時方滑坡的速度4 =此時C木板的速度1% =舁Ms1E-(3) b滑塊沖上木板的過程:存】科1 += O +優必玲55力+亍啊理=-(md + mbvz 久十因川也 LL乙解得:Ld=U.5m點睛:本題涉及到四個物體,多個運動過程,屬于多體多過程問題,是一道難題;關鍵是分析清楚物體運動過程, 選取合適的物理規律列方程:注意板塊問題中的能量轉化關系。.質量為2 kg的木板8靜止在水平面上,可視為質點的物塊力從木板的左側沿木板上表面水平沖上木板,如 圖甲所示.力的圖象如圖乙所示,重力加速度片10m/s2,求:(1M與夕上表面之間的動摩擦因數】;(2)
39、木板8與水平面間的動摩擦因數償;(3)力的質量.【來源】【全國百強校】黑龍江省哈爾濱市第六中學2018屆高三下學期第四次模擬考試理科綜合物理試題【答案】(1) 0.2 (2) 0.1 (3) 6kg【解析】力滑上8做勻減速直線運動,根據速度時間圖線得出勻減速運動的加速度大小,根據牛頓第二定律求出 力與夕之間的動摩擦因數:力、夕速度相同后,一起做勻減速運動,根據速度時間圖線求出勻減速運動的加速度 大小,結合牛頓第二定律求出與水平面間的動摩擦因數;隔離對”分析,根據速度時間圖線得出夕的加速度, 根據牛頓第二定律求出A的質量。(1)由圖象可知,月在口內的加速度, =產=-2m/s2ci對A由牛頓第二定律得
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