2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色專題訓(xùn)練 力學(xué)計(jì)算題巧練

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色專題訓(xùn)練 力學(xué)計(jì)算題巧練1(xx浙江高考命題專家原創(chuàng))如圖所示，斜面PQ長(zhǎng)為4 m，傾角37.將一質(zhì)量為0.20 kg的小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，滑到底端時(shí)速度為4 m/s.現(xiàn)在斜面上一寬度為d的區(qū)域內(nèi)，使小滑塊比原來(lái)多受到一個(gè)方向與運(yùn)動(dòng)方向相反的、大小f0.4v(N)(v為小滑塊速度大小)的阻力作用，仍將小滑塊在斜面頂端由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小滑塊進(jìn)入該區(qū)域時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)底端的速度變?yōu)? m/s.取重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)小滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)小滑塊從斜面頂端由靜止下滑到底端時(shí)，克服外加阻力做

2、的功；(3)外加阻力區(qū)域的寬度d以及區(qū)域上邊沿到斜面頂端的距離2.皮帶傳送在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用非常廣泛，如商場(chǎng)中的自動(dòng)扶梯、港口中的貨物運(yùn)輸機(jī)等如圖所示為某工廠載貨用的移動(dòng)式伸縮傳送帶，傳送帶AB斜面與水平面之間的夾角37，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以10 m/s的速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)29 m，(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)求：(1)當(dāng)物體加速到與傳送帶速度相同時(shí)所用的時(shí)間和物體的位移；(2)物體從A到B需要的時(shí)間為多少？3(

3、xx福建福州質(zhì)檢)如圖甲所示，質(zhì)量m1 kg的物塊在平行于斜面向上的拉力F作用下從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，t0.5 s時(shí)撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象(vt圖象)如圖乙所示，g取10 m/s2，求：(1)2 s內(nèi)物塊的位移大小x和通過(guò)的路程L；(2)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段加速度大小a1、a2和拉力大小F.4.(xx山東淄博模擬)如圖所示，上表面光滑、長(zhǎng)度L3 m、質(zhì)量M10 kg的木板，在F50 N的水平拉力作用下，以v05 m/s的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m3 kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在木板最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L1 m時(shí)，又將第二個(gè)同樣的

4、小鐵塊無(wú)初速度地放在木板最右端，以后木板每運(yùn)動(dòng)1 m就在其最右端無(wú)初速度地放上一個(gè)同樣的小鐵塊(g取10 m/s2)求：(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)剛放第三個(gè)小鐵塊時(shí)木板的速度大?。?3)從放第三個(gè)小鐵塊開(kāi)始到木板停下的過(guò)程，木板運(yùn)動(dòng)的距離5(xx浙江高考命題專家原創(chuàng))如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)、半徑R0.5 m的圓弧形光滑軌道，其在底端B點(diǎn)處與水平軌道平滑連接今有一質(zhì)量為m0.1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在受到大小為0.4 N、水平向左的恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止下滑，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.01，取重力加速度g10 m/s2.(1)求小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低

5、點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力大小；(2)說(shuō)明小滑塊最終的運(yùn)動(dòng)情況，并求出小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程；(3)若小滑塊在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，求小滑塊在水平軌道上向左運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間6如圖所示，小球A和B質(zhì)量分別為mA0.3 kg和mB0.5 kg，兩球間壓縮一彈簧(不拴接)，并用細(xì)線連接，靜止于一光滑的水平平臺(tái)上，燒斷細(xì)線后，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為兩球的動(dòng)能，小球B脫離彈簧時(shí)的速度vB3 m/s，A球滑上用一小段光滑小圓弧連接的光滑斜面，當(dāng)滑到斜面頂端時(shí)速度剛好為零，斜面的高度H1.25 m，B球滑出平臺(tái)后剛好沿光滑固定圓槽左邊頂端的切線方向進(jìn)入槽中，圓槽的半徑R3 m，圓槽所對(duì)的圓心角為

6、120，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)燒斷細(xì)線前輕彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep；(2)平臺(tái)到圓槽的距離L；(3)小球B滑到圓槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力FN .專題三計(jì)算題巧練規(guī)范抓大分力學(xué)計(jì)算題巧練1解析：(1)在不存在阻力f時(shí)，由動(dòng)能定理有mgxsin mgxcos mv得0.5.(2)設(shè)克服外加阻力做的功為W，則由動(dòng)能定理有mgxsin mgxcos Wmv得W1.2 J.(3)小滑塊進(jìn)入外加阻力區(qū)域時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小滑塊受力分析有mgsin mgcos f，得f0.4 NWfd，得d3 m又f0.4v，得v1 m/s從小滑塊靜止釋放到進(jìn)入外加阻力區(qū)域，有mgssin mgscos mv2得

7、s0.25 m.答案：(1)0.5(2)1.2 J(3)3 m0.25 m2解析：甲(1)物體放到傳送帶上后，沿傳送帶向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始相對(duì)于傳送帶沿傳送帶向后運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力沿傳送帶向下(物體受力情況如圖甲所示)，根據(jù)牛頓第二定律，可求出物體的加速度為：a1gsin gcos 10 m/s2當(dāng)物體加速到與傳送帶速度相同時(shí)所用的時(shí)間為：t11 s物體發(fā)生的位移滿足：v22a1x1，代入數(shù)據(jù)解得：x15 m.乙(2)物體加速到與傳送帶速度相同后，因?yàn)閙gsin mgcos ，所以物體相對(duì)于傳送帶沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，摩擦力方向變?yōu)檠貍魉蛶蛏?受力情況如圖乙所示)根據(jù)牛頓第二定律得知物體在

8、此過(guò)程中的加速度為：a2gsin gcos 2 m/s2設(shè)物體完成剩余的位移x2Lx124 m所用的時(shí)間為t2，則x2vt2a2t代入數(shù)據(jù)解得：t22 s故物體從A到B需要的時(shí)間為tt1t21 s2 s3 s.答案：(1)1 s5 m(2)3 s3解析：(1)在2 s內(nèi)，由題圖乙知：物塊上升的最大距離：x121 m1 m物塊下滑的距離：x211 m0.5 m所以位移大小xx1x20.5 m路程Lx1x21.5 m.(2)由題圖乙知，所求兩個(gè)階段加速度的大小a14 m/s2a24 m/s2設(shè)斜面傾角為，斜面對(duì)物塊的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律有00.5 s內(nèi)：FFfmgsin ma1051 s

9、內(nèi)：Ffmgsin ma2由式得F8 N.答案：(1)0.5 m1.5 m(2)4 m/s24 m/s28 N4解析：(1)木板在F50 N的水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到地面的摩擦力設(shè)為Ff，由平衡條件得：FFf又FfMg聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：0.5.(2)每放一個(gè)小鐵塊，木板所受的摩擦力增加mg，設(shè)剛放第三個(gè)小鐵塊時(shí)木板的速度為v1，對(duì)木板從放第一個(gè)小鐵塊到剛放第三個(gè)小鐵塊的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mgL2mgLMvMv聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：v14 m/s.(3)從放第三個(gè)小鐵塊開(kāi)始到木板停止之前，木板所受的合外力大小均為3mg.從放第三個(gè)小鐵塊開(kāi)始到木板停止的過(guò)程，設(shè)木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，對(duì)木板

10、由動(dòng)能定理得：3mgx0Mv聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得x m1.78 m.答案：(1)0.5(2)4 m/s(3)1.78 m5解析：(1)設(shè)小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力為FN，則：mgRFRmvFNmgm由牛頓第三定律：FNFN，故FN2.2 N.(2)小滑塊最終在光滑圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)小滑塊最終經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為0，由動(dòng)能定理有mgRFRmgL0解得L30 m.(3)小滑塊第一次在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)是末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其逆運(yùn)動(dòng)為以相同大小加速度向左運(yùn)動(dòng)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)小滑塊第一次在水平軌道上向左運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與第一次在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)的

11、位移大小相等，由xat2可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于加速度平方根的反比由題可知小滑塊在水平軌道上第一次向右運(yùn)動(dòng)，最終向左運(yùn)動(dòng)，所以向右運(yùn)動(dòng)與向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比就等于加速度平方根的反比向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Fmgma右，得a右4.1 m/s2向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Fmgma左，得a左3.9 m/s2因此有 ，得t左t.答案：(1)2.2 N(2)見(jiàn)解析(3)t6解析：(1)燒斷細(xì)線后對(duì)小球A分析：mAgHmAv燒斷細(xì)線前輕彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EpmAvmBv聯(lián)立兩式解得Ep6 J.(2)設(shè)小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則vygtLvBtB球運(yùn)動(dòng)到圓槽左邊頂端時(shí)，有tan 60聯(lián)立以上三式解得Lm1.56 m.(3)對(duì)小球B從圓槽最高點(diǎn)到圓槽最低點(diǎn)的過(guò)程進(jìn)行分析有：小球B在圓槽最高點(diǎn)的速度大小v2vB小球B從圓槽最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度差hRRcos 60設(shè)小球B在最低點(diǎn)的速度大小為v1，由機(jī)械能守恒得mBghmBvmBv2小球在圓槽最低點(diǎn)時(shí)：FNmBgmB聯(lián)立以上各式解得FN16 N由牛頓第三定律得小球B滑到圓槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力FN 16 N，方向豎直向下答案：(1)6 J(2)1.56 m(3)16 N方向豎直向下