高考物理二轮复习专题检测二十五题型技法__3步稳解物理计算题.doc
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1、1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习专题检测二十五题型精选高考物理二轮复习专题检测二十五题型技法技法_3_3 步稳解物理计算题步稳解物理计算题1(2018 届高三乐山六校联考)在短道速滑世锦赛女子 500米决赛中,接连有选手意外摔倒,由于在短道速滑比赛中很难超越对手,因而在比赛开始阶段每个选手都要以最大的加速度加速,在过弯道前超越对手。为提高速滑成绩,选手在如下场地进行训练:赛道的直道长度为 L30 m,弯道半径为 R2.5 m。忽略冰面对选手的摩擦力,且冰面对人的弹力沿身体方向。在过弯道时,身体与冰面的夹角 的最小值为 45,直线加速过程视为匀加速过程,加速度 a
2、1 m/s2。若训练过程中选手没有减速过程,为保证速滑中不出现意外情况,选手在直道上速滑的最短时间为多少?(g 取 10 m/s2)解析:若选手在直道上一直加速,选手能达到的最大速度为 v1根据运动学公式有 v122aL解得 v1 m/s设选手过弯道时,允许的最大速度为 v2此时选手过弯道时的向心力为 Fmg tan 45根据牛顿第二定律和圆周运动的知识有 Fmv22 R解得 v25 m/s由于 v1v2,因而选手允许加速达到的最大速度为 v2设选手在直道上加速的最大距离为 x,根据运动学公式有v222ax2 / 13设选手在直道上加速运动的时间为 t1,匀速运动的时间为 t2,则有v2at1
3、,Lxv2t2选手在直道上运动的最短时间为 tt1t2联立解得 t8.5 s。答案:8.5 s2.为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为 60,长为 L12 m 的倾斜轨道 AB,通过微小圆弧与长为L2 m 的水平轨道 BC 相连,然后在 C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,如图所示。现将一个小球从距 A 点高为 h0.9 m 的水平台面上以一定的初速度 v0 水平弹出,到 A 点时速度方向恰沿 AB 方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与 AB 和 BC 间的动摩擦因数均为。g 取 10 m/s2,求:(1)小球初速度 v0 的大小;(2)小球到达 C 点时速度
4、 vC 的大小;(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径 R 应该满足什么条件。解析:(1)由平抛运动:vy22gh得 vy m/s3 m/sA 点 tan 60vy v0得 v0 m/s m/s。(2)从水平抛出到 C 点,由动能定理得:mg(hL1sin )mgL1cos mgL2mvC2mv02得 vC3 m/s。3 / 13(3)小球恰好能过最高点时,mgmv2 R1由机械能守恒得 mvC22mgR1mv2解得 R11.08 m当小球刚能达到与圆心等高时 mvC2mgR2解得 R22.7 m当圆轨道与 AB 相切时 R3BCtan 601.5 m即圆轨道的半径不能超过 1.5 m
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