《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前十天必考熱點(diǎn)沖刺 熱考4 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前十天必考熱點(diǎn)沖刺 熱考4 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱考4直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)一、選擇題1(2019年遼寧莊河三模)消防車的高壓水龍頭豎直向上噴水,噴出的水可上升到距離管口40 m的最大高度,當(dāng)高壓水龍頭固定在高為3 m的消防車上,仍以同樣大小的速度將水斜向上噴出,可以使水流以10 m/s2的水平速度射入某樓層的窗戶,不計(jì)空氣阻力,g10 m/s2,則該樓層的窗戶距離地面的高度約為()A35 mB38 mC40 mD44 m【答案】B【解析】由公式 v22gx得v20 m/s.當(dāng)水龍頭在消防車上時(shí),豎直方向的速度為v豎10 m/s.水在豎直方向上升的高度為h m35 m樓層高度為Hhh35 m3 m38 m,故選B.2某質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),其
2、位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化的關(guān)系可表示為x52tn,其中x的單位為m,時(shí)間t的單位為s,則下列說法正確的是()A若n1,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),初位置在0 m處,速度大小為5 m/sB若n1,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),初位置在5 m,速度大小為4 m/sC若n2,則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度大小為0,加速度大小為4 m/s2D若n2,則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度大小為5 m/s,加速度大小為2 m/s2【答案】C【解析】若n1,則x52t,即初位置在x5 m處,速度大小為v2 m/s,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A、B錯(cuò)誤;若n2,則x52t2,與xv0tt2對(duì)比可得v00,a4 m/s2,故C正確,D錯(cuò)誤3
3、(2019年河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)如圖所示,一木塊受到的以水平力F作用靜止于斜面上,此力F的方向與斜面平行,如果將力F撤除,下列對(duì)木塊的描述正確的是()A木塊將沿斜面下滑B木塊受到的摩擦力變小C木塊立即獲得加速度D木塊受到的摩擦力變大【答案】B【解析】由平衡條件可得摩擦力Ff,F(xiàn)1的方向與F和mgsin 的合力方向相反,木塊與斜面間的最大靜摩擦力Ffm,撤去F后木塊對(duì)斜面的壓力沒有變化,此時(shí)mgsin Ffm,故木塊不會(huì)沿斜面下滑,A、C錯(cuò)誤;摩擦力大小為Ffmgsin mgcos 37,可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止速度相等后,物體所受的摩擦力沿斜面向上,根據(jù)牛頓第二定律得mgsin mgco
4、s ma2.解得a2gsin mgcos 4 m/s2,根據(jù)Lx1vt2a2t.解得t20.5 s故運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為tt1t21 s,故A錯(cuò)誤;小物塊對(duì)皮帶做的總功即是滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶所做的功,為Wmgcos vt1mgcos vt2,而t1t20.5 s,故W0,故B正確;前0.5 s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度,小物塊相對(duì)于傳送帶向后運(yùn)動(dòng),相對(duì)位移x1vt1x11 m,后0.5 s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度,小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng),相對(duì)位移是x2(Lx1)vt20.5 m,物塊相對(duì)于傳送帶的位移是xx1x2(10.5) m0.5 m,故C錯(cuò)誤;小物塊相對(duì)于傳送帶的路程為L(zhǎng)x1x2
5、10.51.5 m,因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為QfLmgcos L3 J,故D正確二、計(jì)算題5(2019年江西臨川一中模擬)某同學(xué)為研究磁懸浮列車的運(yùn)動(dòng),將一個(gè)盛著水的玻璃方口杯放在車內(nèi)的水平臺(tái)面上,如圖所示方口杯內(nèi)水面AB邊長(zhǎng)8 cm,列車在做直線運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻,他發(fā)現(xiàn)電子信息屏上顯示的車速為72 km/h,杯中的前側(cè)水面下降了0.5 cm,此現(xiàn)象一直穩(wěn)定到車速為288 km/h時(shí),前側(cè)水面才開始回升,則:(1)在前述穩(wěn)定階段時(shí)列車的位移s大小為多少?(2)若該列車總質(zhì)量為3104 kg,所受阻力為fkv2(已知k2 Ns2/m2,v為速率),試寫出前述穩(wěn)定階段列車電動(dòng)機(jī)牽引力
6、關(guān)于位移s的表達(dá)式(重力加速度取g10 m/s2)【答案】(1)2 400 m(2)F5s38 300(0s2 400 m)【解析】(1)對(duì)前述穩(wěn)定階段水表面的一滴水進(jìn)行受力分析得F合mgtan 由幾何關(guān)系可得tan 由牛頓第二定律可得F合ma解得a1.25 m/s2此過程列車位移 s2 400 m.(2)對(duì)列車受力分析,由牛頓第二定律有Ffma又因fkv2k(v2as)得F5s38 300(0s2 400 m). 6(2019年齊齊哈爾二模)如圖所示,一傳送帶與水平面的夾角30,且以v12 m/s的速度沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),一小物塊以v24 m/s的速度從底端滑上傳送帶,最終又從傳送帶的底端滑出
7、,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶足夠長(zhǎng),取重力加速度g10 m/s2,求:(1)小物塊沿傳送帶向上滑行的時(shí)間t;(2)小物塊離開傳送帶時(shí)的速度大小v.【答案】(1)1.25 s(2) m/s【解析】(1)由題可知,小物塊在開始時(shí)受到傳送帶的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下,設(shè)其做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,有mgsin mgcos ma1解得a18 m/s2其速度減小到v12 m/s,所用的時(shí)間為t10.25 s之后,小物塊受到傳送帶的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上,設(shè)其加速度大小為a2,有mgsin mgcos ma2解得a22 m/s2小物塊減速到0所用的時(shí)間為t21 s故tt1t21.25 s.
8、(2)小物塊沿傳送帶向上滑行的最大距離為xt1t2解得x1.75 m又由于物塊沿傳送帶下滑時(shí),受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上,其加速度大小仍為a22 m/s2,有2a2xv2解得v m/s.7(2019年河北唐山二模)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,鄉(xiāng)村公路等級(jí)越來越高,但汽車超速問題也日益凸顯,為此一些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶現(xiàn)有一輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶,開始減速,減至某一速度,開始勻速運(yùn)動(dòng),勻速通過減速帶,然后再加速到原來速度,總位移為80 m汽車行駛80 m位移的v2x圖象如圖所示,其中v為汽車的行駛速度,x為汽車行駛的距離求汽車通過80 m位移的平均速度【答案】8 m/s【解析】設(shè)初速度為v0,減速后速
9、度為v.則v015 m/s, v5 m/s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vv22ax得減速運(yùn)動(dòng)a15 m/s2同理加速運(yùn)動(dòng)a22.5 m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vv0at得減速運(yùn)動(dòng)t12 s同理加速運(yùn)動(dòng)t24 s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式xvt得勻速運(yùn)動(dòng)t34 s則t總t1t2t310 s則全程平均速度 8 m/s.8(2019年河北保定一模)如圖甲所示,光滑斜面OA與傾斜傳送帶AB在A點(diǎn)相接,且OAB在一條直線上,與水平面夾角37,輕質(zhì)彈賃下端固定在O點(diǎn),上端可自由伸長(zhǎng)到A點(diǎn)在A點(diǎn)放一個(gè)物體,在力F的作用下向下緩慢壓縮彈簧到C點(diǎn),該過程中力F隨壓縮距離x的變化如圖乙所示已知物體與傳送帶間動(dòng)牌擦因數(shù)0.5,傳送帶AB部分長(zhǎng)為5 m
10、,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),速度v4 m/s,重力加速度g取10 m/s2.(sin 370.6,cos 370.8) 求:(1)物體的質(zhì)量m;(2)彈簧從A點(diǎn)被壓縮到C點(diǎn)過程中力F所做的功W;(3)若在C點(diǎn)撤去力F,物體被彈回并滑上傳送帶,同物體在傳送帶上最遠(yuǎn)能到何處? 【答案】(1)5 kg(2)90 J(3)恰好到達(dá)傳送帶頂端B點(diǎn)【解析】(1)由圖象可知mgsin 3730 N解得m5 kg.(2)圖乙中圖線與橫軸所圍成的面積表示力F所做的功:W J J90 J.(3)撤去力F,設(shè)物體返回至A點(diǎn)是速度大小為v0,從A出發(fā)兩次返回A處的過程應(yīng)用動(dòng)能定理Wmv解得v06 m/s由于v0v,物塊所受摩擦力沿
11、傳送帶向下,設(shè)此階段加速度大小為a1,由牛頓第二定律mgsin 37mgcos 37ma1解得 a110 m/s2速度減為v時(shí),設(shè)沿斜面向上發(fā)生的位移大小為x1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律x1解得 x11 m此后摩擦力改變方向,由于mgsin 37mgcos 37,所以物塊所受合外力仍沿傳送帶向下,設(shè)此后過程加速度大小為a2,再由牛頓第二定律mgsin 37mgcos 37ma設(shè)之后沿斜面向上發(fā)生的最大位移大小為x2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律x2解得 x24 m所以物塊能夠在傳送帶上發(fā)生的最大位移xmx1x25 m即恰好到達(dá)傳送帶頂端B點(diǎn)9(2019年廣西南寧模擬)如圖所示,在光滑的水平平臺(tái)上,有一質(zhì)量為M2 kg、長(zhǎng)
12、為L(zhǎng)3 m的長(zhǎng)木板,長(zhǎng)木板的左端放有一質(zhì)量為mA1 kg的物塊A,物塊A通過一繞過光滑定滑輪的輕繩與重物B相連,物塊B的質(zhì)量為mB1 kg,開始時(shí)用手托住重物B,使繩剛好拉直,彈力為零,物塊A與滑輪間的輕繩處于水平,物塊A與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,長(zhǎng)木板的右端離平臺(tái)的右端足夠遠(yuǎn),重物B離地面的高度足夠高重力加速度g10 m/s2,求:(1)釋放物塊B后物塊A運(yùn)動(dòng)的加速度大??;(2)當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的中點(diǎn)位置時(shí),輕繩拉物塊A的功率大小【答案】(1)4 m/s2(2)24 W【解析】(1)設(shè)釋放B后,A與木板間有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),繩上拉力大小為T.A做勻加運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,則mBgTm
13、Ba1TmAgmA a1 求得a14 m/s2由于mAg2 Nv,所以物體開始時(shí)受到的摩擦力向下,由牛頓第二定律可知mgsin mgcos ma1解得a17.5 m/s2,方向沿傳送帶向下(2)mgsin gcos ,所以物體減速到v后不能與傳送帶相對(duì)靜止,物體從速度v0減到v的過程中,向上運(yùn)動(dòng)的距離 x15 m然后物體繼續(xù)向上減速到零的過程中mgsin mgcos ma2得a22.5 m/s2此過程位移x25 m所以上升的最大距離為xx1x210 m.(3)以傳送帶為參考系,物體向上減速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)過程相對(duì)傳送帶的位移大小分別為x1,x1物體向上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量為Qmgcos (x1x2)(v2.5)212.5故當(dāng)v2.5 m/s時(shí),Q有最小值,Qmin12.5 J.- 9 -