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2020高考二轮复习专题练 力与运动计算题常考“4题型”(解析版).DOC

日期:2024-11-01 科目:物理 类型:高中试卷 查看:71次 大小:106535B 来源:二一课件通
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课时作业七 力与运动计算题常考“4题型” 1.(2019年吉林省辽源市模拟)如图1所示,绝缘的粗糙水平桌面高为h=1.25 m、长为s=2 m,桌面上方有一个水平向左的匀强电场.一个质量为m=2×10-3 kg、带电量为q=+2.5×10-8 C的小物体自桌面的左端A点以初速度v0=6 m/s向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面上C点.C点与B点的水平距离x=1 m,物体与桌面间的动摩擦因数为0.4,不计空气阻力,取g=10 m/s2. 图1 (1)小物体离开桌子边缘B的速度多大? (2)水平向左匀强电场的电场强度E为多大? (3)为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍,即x′=2x,某同学认为可以在桌子边缘B的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E′,请你求出该电场的电场强度E′. 解析:(1)设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地, 则h=gt2得t=0.5 s, 设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB, 则vB==2 m/s. (2)根据动能定理,有-qEs-μmgs=mvB2-mvA2 解得E=3.2×105 N/C (3)要使水平射程加倍,在平抛速度不变时,只有将运动时间加倍,即为 2x=vBt′,又h=at′2 由牛顿第二定律得:mg-qE′=ma 代入数据得:E′=6×105 N/C,方向竖直向上. 答案:(1) 2 m/s (2)3.2×105 N/C (3)6×105 N/C 方向竖直向上 2.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s.当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的.若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度. 解析:设路面干燥时,汽车与地面间的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg=ma0① s=v0t0+② 式中,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度. 设在雨天行驶时,汽车与地面间的动摩擦因数为μ, 依题意有μ=μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a, 安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得 μmg=ma④ s=vt0+⑤ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得 v=20 m/s(或72 km/h).⑥ 答案:20 m/s(或72 km/h) 3.如图2所示为某传送装置的示意图,整个装置由三部分组成,中间是水平传送带,传送带左侧为半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,右侧为水平面上放置的质量为M的滑板,圆弧轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接.一质量为m的物块从圆弧轨道的顶端由静止释放,物块经过传送带后滑上滑板,滑板在物块的作用下运动到D处撞上固定平台后以原速率反弹并恰好能回到原位置,物块则在滑板撞击平台的同时滑上平台.已知圆弧轨道的半径R=3.2 m,传送带以v=6 m/s的速度顺时针匀速转动,传送带两轴心间距L1=3 m,物块的质量m=1.0 kg,滑板的质量M=2.0 kg,滑板的长度L2=3.0 m,物块与传送带和滑板间的动摩擦因数均为μ1=0.5,滑板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g=10 m/s2,求: 图2 (1)物块刚离开传送带时的速度; (2)初始时滑板右端与固定平台之间的距离L3. 解析:设物块刚滑上传送带时的速度为v0, 由A至B根据机械能守恒定律得mgR=mv02 物块滑上传送带后受到滑动摩擦力的作用开始减速,其加速度a==μ1g 设物块与传送带速度相同时的位移为x 物块的位移x==2.8 m<3 m 故物块刚离开传送带时的速度为6 m/s. (2)物块滑上滑板后,物块减速,滑板加速 对物块有s1=ut-at2 对滑板有a1= 滑板返回过程的加速度大小 a2′=μ2g=a2; 为使滑板反弹后能恰好回到原出发位置,滑板撞击平台前应一直加速,且物块在滑板撞击平台时恰位于滑板右端 则有 ... ...

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