高考物理试题分项版解析专题19计算题力与运动基础题.doc
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1、1 / 14【2019【2019 最新最新】精选高考物理试题分项版解析专题精选高考物理试题分项版解析专题 1919 计算题力计算题力与运动基础题与运动基础题1【2017江苏卷】(16 分)如图所示,两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱 C,三者半径均为 RC 的质量为m,A、B 的质量都为,与地面的动摩擦因数均为 现用水平向右的力拉 A,使 A 缓慢移动,直至 C 恰好降到地面整个过程中 B 保持静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g求:2m(1)未拉 A 时,C 受到 B 作用力的大小 F;(2)动摩擦因数的最小值 min;(3)A 移动的整个过程中,拉力
2、做的功 W【答案】(1)(2)(3)33Fmgmin32(21)( 3 1)WmgR(3)C 下降的高度 A 的位移( 3 1)hR2( 3 1)xR摩擦力做功的大小2( 3 1)fWfxmgR根据动能定理00fWWmgh解得(21)( 3 1)WmgR【考点定位】物体的平衡动能定理【名师点睛】本题的重点的 C 恰好降落到地面时,B 物体受力的临界状态的分析,此为解决第二问的关键,也是本题分析的难点2 【2016海南卷】水平地面上有质量分别为 m 和 4m 的物 A 和 B,两者与地面的动摩擦因数均为 。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与 A 相连,动滑轮与 B 相连,如图所示。初始时,绳
3、出于水平拉2 / 14直状态。若物块 A 在水平向右的恒力 F 作用下向右移动了距离 s,重力加速度大小为 g。求:(1)物块 B 克服摩擦力所做的功;(2)物块 A、B 的加速度大小。【答案】 (1)2mgs(2)3 2Fmg m3 4Fmg m由 A 和 B 的位移关系得 aA=2aB联立式得3=2AFmgam 3=4BFmgam 【考点定位】牛顿第二定律、功、匀变速直线运动【名师点睛】采用整体法和隔离法对物体进行受力分析,抓住两物体之间的内在联系,绳中张力大小相等、加速度大小相等,根据牛顿第二定律列式求解即可。解决本题的关键还是抓住联系力和运动的桥梁加速度。3 【2015安徽22】一质量
4、为 0.5 kg 的小物块放在水平地面上的 A点,距离 A 点 5 m 的位置 B 处是一面墙,如图所示。长物块以 vo=9 m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7 m/s,碰后以 6 m/s 的速度把向运动直至静止。g 取 10 m/s2。(1)求物块与地面间的动摩擦因数;(2)若碰撞时间为 0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小 F;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W。【答案】 (1) (2) (3)0.32130FN9WJ3 / 14考点:本题考查动能定理、动量定理、做功等知识【名师点睛】动能定理是整个高中物理最重要的规律
5、,计算题肯定会考,一三问都用动能定理;碰撞过程,动量守恒必然用到,学生很容易想到.4【2017天津卷】(16 分)如图所示,物块 A 和 B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时 A 静止于水平地面上,B 悬于空中。先将 B竖直向上再举高 h=1.8 m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B 以大小相等的速度一起运动,之后 B 恰好可以和地面接触。取 g=10 m/s2。空气阻力不计。求:(1)B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间 t;(2)A 的最大速度 v 的大小;(3)初始时 B 离地面的高度 H
6、。【答案】(1)(2)(3)0.6st 2 m/sv 0.6 mH (3)细绳绷直后,A、B 一起运动,B 恰好可以和地面接触,说明此时A、B 的速度为零,这一过程中 A、B 组成的系统机械能守恒,有:gHmgHmvmmABBA2)(21解得,初始时 B 离地面的高度0.6 mH 【考点定位】自由落体运动,动量守恒定律,机械能守恒定律【名师点睛】本题的难点是绳子绷紧瞬间的物理规律是两物体的4 / 14动量守恒,而不是机械能守恒。5 (15 分) 【2016四川卷】中国科学院 2015 年 10 月宣布中国将在2020 年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射
7、治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从 K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。设质子进入漂移管 B 时速度为 8106 m/s,进入漂移管 E 时速度为 1107 m/s,电源频率为1107 Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期的 1/2。质子的荷质比取 1108 C/kg。求:(1)漂移管 B 的长度;(2)相邻漂移管间的加速电压。【答案】 (1)0.4 m(2)46 10 V【解析】
8、 (1)设质子进入漂移管 B 的速度为,电源频率、周期分别为f、T,漂移管 A 的长度为 L,则Bv1Tf 2BTLv 联立式并代入数据得0.4 mL 5 / 14考点:动能定理【名师点睛】此题联系高科技技术-粒子加速器,考查了动能定理的应用,比较简单,只要弄清加速原理即可列出动能定理求解;与现代高科技相联系历来是高考考查的热点问题.6 【2016四川卷】 (17 分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长 12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为 23 m/s 时,车尾位于制动坡床的低
9、端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了 4 m 时,车头距制动坡床顶端 38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的 4 倍,货物与车厢间的动摩擦因数为 0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的 0.44 倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取。求:2cos=1 sin=0.1=10 m / sg,(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;(2)制动坡床的长度。【答案】 (1)5m/s2,方向沿斜面向下(2)98m【解析】 (1)设货物的质量为 m,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢的动摩擦因数 =0.4,受摩擦力大小为 f,加速度大小为
10、a1,则1sinfmgma6 / 14cosfmg联立并代入数据得 a1=5 m/sa1 的方向沿制动坡床向下。()Fk mM g2 111 2svtat2 221 2svta t12sss201llss联立-并代入数据得98 ml 考点:匀变速直线运动的应用;牛顿第二定律【名师点睛】此题依据高速公路的避嫌车道,考查了牛顿第二定律的综合应用;涉及到两个研究对象的多个研究过程;关键是弄清物理过程,分析货物和车的受力情况求解加速度,然后选择合适的物理过程研究解答;此题属于中等题目.7 【2016天津卷】 (16 分)我国将于 2022 年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质
11、量 m=60 kg 的运动员从长直助滑道 AB 的 A 处由静止开始以加速度 a=3.6 m/s2 匀加速滑下,到达助滑道末端 B 时速度 vB=24 m/s,A 与 B 的竖直高度差 H=48 m。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点 C 处附近是一段以 O 为圆心的圆弧。助滑道末端 B 与7 / 14滑道最低点 C 的高度差 h=5 m,运动员在 B、C 间运动时阻力做功 W=1 530 J,取 g=10 m/s2。(1)求运动员在 AB 段下滑时受到阻力 Ff 的大小;(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的 6 倍,则 C 点所在圆弧的半径
12、 R 至少应为多大。【答案】 (1)144 N (2)12.5 m (2)设运动员到达 C 点时的速度为 vC,在由 B 到达 C 的过程中,由动能定理有mgh+W=mm1 22 Cv1 22 Bv设运动员在 C 点所受的支持力为 FN,由牛顿第二定律有 FNmg=2 Cv R由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的 6 倍,联立式,代入数据解得 R=12.5 m【考点定位】动能定理、牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是力学综合题,主要考查动能定理及牛顿第二定律的应用;解题的关键是搞清运动员运动的物理过程,分析其受力情况,然后选择合适的物理规律列出方程求解;注意第(1)问中斜面的长度和倾角未知
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