《(通用版)2020高考物理三輪沖刺 高考熱點排查練熱點15 動力學與能量觀點的綜合應用(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(通用版)2020高考物理三輪沖刺 高考熱點排查練熱點15 動力學與能量觀點的綜合應用(含解析)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點15動力學與能量觀點的綜合應用1.(2019湖南婁底市下學期質(zhì)量檢測)如圖1,、為極限運動中的兩部分賽道,其中的AB部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧賽道,最低點B的切線水平;上CD為傾角為30的斜面,最低點C位于B點的正下方,B、C兩點距離也等于R.質(zhì)量為m的極限運動員(可視為質(zhì)點)從AB上P點處由靜止開始滑下,恰好垂直CD落到斜面上(不計空氣阻力,重力加速度為g)求:圖1(1)極限運動員落到CD上的位置與C的距離;(2)極限運動員通過B點時對圓弧軌道的壓力;(3)P點與B點的高度差答案(1)R(2)mg方向豎直向下(3)R解析(1)設極限運動員在B點的速度為v0,落在CD上的位置與C的
2、距離為x,速度大小為v,在空中運動的時間為t,則xcos30v0tRxsin30gt2gt,聯(lián)立解得x0.8R(2)由(1)可得:v0通過B點時,F(xiàn)Nmgm極限運動員對軌道的壓力大小為FN,則FNFN,解得FNmg,方向豎直向下;(3)設P點與B點的高度差為h,則mghmv解得hR.2(2019湖南長沙、望城、瀏陽、寧鄉(xiāng)3月調(diào)研)某電動機工作時輸出功率P與拉動物體的速度v之間的關系如圖2(a)所示現(xiàn)用該電動機在水平地面拉動一物體(可視為質(zhì)點),運動過程中輕繩始終處在拉直狀態(tài),且不可伸長,如圖(b)所示已知物體質(zhì)量m1kg,與地面間的動摩擦因數(shù)10.35,在出發(fā)點C左側(cè)s距離處另有長為d0.5m
3、的粗糙材料鋪設的地面AB段,物體與AB段間的動摩擦因數(shù)為20.45.(g取10m/s2)圖2(1)若s足夠長,電動機功率為2W時,物體在地面能達到的最大速度是多少;(2)若啟動電動機,物體在C點從靜止開始運動,到達B點時速度恰好達到0.5m/s,則BC間的距離s是多少;物體能通過AB段嗎?如果不能,則停在何處?答案(1)m/s(2)0.25m不能物體最后停在AB中點位置解析(1) 電動機拉動物體后,物體速度最大時,加速度為零,則水平方向所受拉力F等于摩擦力F1Ff11mg3.5N根據(jù)PFv有:vmm/s;(2)當物體運動速度小于0.5m/s時,繩子對物體的拉力為恒力,物體做勻加速運動,拉力F4N由牛頓第二定律得FFf1ma1解得:a10.5m/s2由s得,BC間的距離s0.25m物體過B點后,F(xiàn)f22mg4.5N,做減速運動,運動速度不會大于0.5m/s,拉力仍為恒力,物體做勻減速運動FFf2ma2,解得:a20.5 m/s2物體滑行x0.25m則物體最后停在AB中點位置3