2022年高考物理二輪專題精煉 第一篇專題三 力學(xué)計(jì)算題巧練

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1、2022年高考物理二輪專題精煉 第一篇專題三 力學(xué)計(jì)算題巧練1xx年6月11日，“神舟十號(hào)”飛船在酒泉航天發(fā)射場由“長征2F”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若“長征2F”運(yùn)載火箭和飛船起飛時(shí)的總質(zhì)量為1.0105kg，火箭起飛推力為3.0106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高為160 m(g取10 m/s2)(1)假如運(yùn)載火箭起飛時(shí)推動(dòng)力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，求運(yùn)載火箭經(jīng)多長時(shí)間飛離發(fā)射塔？(2)這段時(shí)間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65 kg的宇航員對座椅的壓力是多大？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

2、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長為L29 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如圖所示，在豎直平面內(nèi)有軌道ABCDE，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB(ABR)是豎直軌道，CE是水平軌道，CDR.AB與BC相切于B點(diǎn)，BC與CE相切于C點(diǎn)，軌道的AD段光滑，DE段粗糙且足夠長一

3、根長為R的輕桿兩端分別固定著兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球P、Q(視為質(zhì)點(diǎn))，將輕桿鎖定在圖示位置，并使Q與B等高現(xiàn)解除鎖定釋放輕桿，輕桿將沿軌道下滑，重力加速度為g.(1)Q球經(jīng)過D點(diǎn)后，繼續(xù)滑行距離s停下(sR)，求小球與DE段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)求Q球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小4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，

4、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，圓槽所對的圓心角為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)對槽的壓力N.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)以運(yùn)載火箭和飛船整體為研究對象，它們所受的合力F合FMg根據(jù)牛頓第二定律可知起飛時(shí)的加速度am/s220 m/s2運(yùn)載火箭飛離發(fā)射塔的時(shí)間ts4.0 s.(2)以宇航員為研究對象，設(shè)宇航員在這段時(shí)間內(nèi)所受座椅的支持力為FN，由牛頓第二定律有FNmgma則FNmgma65(1020)N1.95103

5、N由牛頓第三定律知，宇航員對座椅的壓力為1.95103 N.答案(1)4.0 s(2)1.95103N甲2.解析(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)，開始相對于傳送帶向后運(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)生的位移為：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 ，所以物體相對于傳送帶向下運(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

6、得知物體在此過程中的加速度為：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)分析滑行過程如圖所示由動(dòng)能定理得mgR2mgRmgsmg(sR)0解得.(2)Q球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為60，P、Q兩球繞圓弧軌道的圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，其速度大小vPvQ.從輕桿釋放到Q球到達(dá)C點(diǎn)的過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有mgRmg(1sin 30)Rmvmv聯(lián)立解得vQ.答案(1)(2) 4解析(1)燒斷細(xì)線后對小球A分析：

7、mAgHmAv燒斷細(xì)線前輕彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能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)對小球B從圓槽最高點(diǎn)到圓槽最低點(diǎn)的過程進(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小球在圓弧最低點(diǎn)時(shí)：NmBgmB聯(lián)立以上各式解得N16 N由牛頓第三定律得小球B滑到圓槽最低點(diǎn)時(shí)對槽的壓力N16 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