2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時提升練8 兩類動力學(xué)問題 超重和失重.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時提升練8 兩類動力學(xué)問題 超重和失重題組一動力學(xué)兩類基本問題1(xx江蘇蘇北四校調(diào)研)將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出,圖3212圖3212甲是向上運(yùn)動的頻閃照片,圖3212乙是下降時的頻閃照片,O是運(yùn)動的最高點(diǎn),甲、乙兩次的閃光頻率相同重力加速度為g,假設(shè)小球所受阻力大小不變,則可估算小球受到的阻力大小約為()AmgB.mgC.mg D.mg【解析】設(shè)每塊磚的厚度是d,向上運(yùn)動的加速度為a,則9d3daT2設(shè)向下運(yùn)動的加速度為a,則3ddaT2聯(lián)立得:根據(jù)牛頓第二定律,向上運(yùn)動時:mgfma向下運(yùn)動時:mgfma聯(lián)立得:fmg【答案】B2(xx河北石家莊質(zhì)檢)質(zhì)量1 kg的小物塊,在t0時刻以5 m/s的初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上傾角為53的斜面,0.7 s時第二次經(jīng)過斜面上的B點(diǎn),若小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,則AB間的距離為(已知g10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6)()A1.05 m B1.13 mC2.03 m D1.25 m【解析】物塊沿斜面上滑和下滑時,加速度分別為:a1g(sin cos )10 m/s2,a2g(sin cos )6 m/s2,物塊滑到最高點(diǎn)所用時間為:t10.5 s,位移為:x1a1t1.25 m,物塊從最高點(diǎn)滑到B點(diǎn)所用時間為:t2tt10.2 s,位移為:x2a2t0.12 m,所以AB間的距離為x1x21.13 m,選項B對【答案】B圖32133(多選)(xx湖北武昌調(diào)研)質(zhì)量m2 kg、初速度v08 m/s的物體沿著粗糙的水平面向右運(yùn)動,物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)0.1,同時物體還要受一個如圖3213所示的隨時間變化的水平拉力F的作用,水平向右為拉力的正方向則以下結(jié)論正確的是(取g10 m/s2)()A01 s內(nèi),物體的加速度大小為2 m/s2B12 s內(nèi),物體的加速度大小為2 m/s2C01 s內(nèi),物體的位移為7 mD02 s內(nèi),物體的總位移為11 m【解析】由題圖可知,在01 s內(nèi)力F為6 N,方向向左,由牛頓運(yùn)動定律可得Fmgma,解得加速度大小a4 m/s2,在12 s內(nèi)力F為6 N,方向向右,由牛頓運(yùn)動定律可得Fmgma1,解得加速度大小a12 m/s2,所以選項A錯誤,B正確;由運(yùn)動關(guān)系可知01 s內(nèi)位移為6 m,選項C錯誤;同理可計算02 s內(nèi)的位移為11 m,選項D正確【答案】BD4(xx江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)盟第二次聯(lián)考)在電梯內(nèi)的地板上,豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體當(dāng)電梯勻速運(yùn)動時,彈簧被壓縮了x,某時刻后觀察到彈簧又被壓縮了,則電梯在此時刻后的運(yùn)動情況可能是()A以大小為11g/10的加速度加速上升B以大小為11g/10的加速度減速上升C以大小為g/10的加速度加速下降D以大小為g/10的加速度減速下降【解析】當(dāng)電梯勻速運(yùn)動時,物體處于平衡狀態(tài),彈力kxmg,后彈簧又被繼續(xù)壓縮了,則彈力為kxmg,此時合力mgmgmg.由牛頓第二定律,可得加速度ag,方向豎直向上,因此,物體的運(yùn)動狀態(tài)可能是以ag勻加速上升,也有可能是以ag勻減速下降,所以正確選項為D.【答案】D題組二超重與失重問題圖32145(多選)(xx陜西咸陽二模)若在某次軍事演習(xí)中,某空降兵從懸停在空中的直升機(jī)上跳下,從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動的vt圖象如圖3214所示,則下列說法正確的是()A010 s內(nèi)空降兵運(yùn)動的加速度越來越大B010 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力C1015 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越小D1015 s內(nèi)空降兵處于失重狀態(tài)【解析】010 s內(nèi)vt圖線切線的斜率越來越小,則空降兵的加速度越來越小,A項錯誤;010 s內(nèi)空降兵有向下的加速度,由牛頓第二定律得mgfma,則mgf,B項正確,由于a減小,則f減小,C項正確;1015 s內(nèi)空降兵有向上的加速度,處于超重狀態(tài),D項錯誤【答案】BC圖32156如圖3215所示,質(zhì)量為M的木楔ABC靜置于粗糙水平面上,在斜面頂端將一質(zhì)量為m的物體,以一定的初速度從A點(diǎn)沿平行斜面的方向推出,物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動,在減速運(yùn)動過程中,下列有關(guān)說法中正確的是()A地面對木楔的支持力大于(Mm)gB地面對木楔的支持力小于(Mm)gC地面對木楔的支持力等于(MM)gD地面對木楔的摩擦力為0【解析】由于物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動,則物體的加速度方向與運(yùn)動方向相反,即沿斜面向上,則其沿豎直向上的方向有分量,故系統(tǒng)處于超重狀態(tài),所以可確定A正確、B、C錯誤;同理可知,加速度沿水平方向的分量向右,說明地面對木楔的摩擦力方向水平向右,故D錯誤【答案】A題組三傳送帶問題7. (多選)如圖3216所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上,物體到傳送帶左端的距離為L,穩(wěn)定時,繩與水平方向的夾角為,當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時針轉(zhuǎn) 圖3216動時(v1v2),繩中的拉力分別為F1、F2;若剪斷細(xì)繩,物體到達(dá)左端的時間分別為t1、t2,則下列說法正確的是()AF1F2 BF1F2Ct1一定大于t2 Dt1可能等于t2【解析】本題考查傳送帶模型的應(yīng)用,不論傳送帶的速度大小是多少,物體與傳送帶間的滑動摩擦力是一樣的,分析物體受力情況,其所受的合力為零,則F1F2;因L的大小未知,物塊在傳送帶上的運(yùn)動情況不能確定,所以t1可能等于t2.【答案】BD8. (xx湖南四校聯(lián)考)如圖3217所示,水平勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶左右兩端相距L3.5 m,物塊A以水平速度v04 m/s滑上傳送帶左端,物塊與傳送帶間的動摩 圖3217擦因數(shù)0.1,設(shè)A到達(dá)傳送帶右端時的瞬時速度為v,g取10 m/s2,下列說法正確的是()A若傳送帶速度等于2 m/s,物塊可能先減速運(yùn)動,后勻速直線運(yùn)動B若傳送帶速度等于3.5 m/s,v一定等于3 m/sC若v等于3 m/s,傳送帶一定沿逆時針方向轉(zhuǎn)動D若v等于3 m/s,傳送帶可能沿順時針方向轉(zhuǎn)動【解析】物塊勻減速直線運(yùn)動的加速度大小ag1 m/s2,根據(jù)v2v2aL得v3 m/s,知傳送帶的速度等于2 m/s時,物塊一直做勻減速直線運(yùn)動,A項錯誤;當(dāng)傳送帶速度等于3.5 m/s時,若傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動,物塊就先做勻減速直線運(yùn)動,再做勻速直線運(yùn)動,到達(dá)右端的速度大小為3.5 m/s,B項錯誤;若v3.5 m/s,傳送帶可能做逆時針轉(zhuǎn)動,也可能順時針運(yùn)動,逆時針轉(zhuǎn)動時速度多大都可以,順時針轉(zhuǎn)動時,傳送帶速度需小于等于3 m/s,故C錯誤,D項正確【答案】DB組深化訓(xùn)練提升應(yīng)考能力9如圖3218所示,一人站在電梯中的體重計上,隨電梯一起運(yùn)動下列各種情況中,體重計的示數(shù)最大的是()A電梯勻減速上升,加速度的大小為1.0 m/s2B電梯勻加速上升,加速度的大小為1.0 m/s2 圖3218C電梯勻減速下降,加速度的大小為0.5 m/s2D電梯勻加速下降,加速度的大小為0.5 m/s2【解析】當(dāng)電梯勻減速上升或勻加速下降時,電梯處于失重狀態(tài),設(shè)人受到體重計的支持力為FN,體重計示數(shù)大小即為人對體重計的壓力FN.由牛頓運(yùn)動定律可得mgFNma,F(xiàn)NFNm(ga);當(dāng)電梯勻加速上升或勻減速下降時,電梯處于超重狀態(tài),設(shè)人受到體重計的支持力為FN1,人對體重計的壓力FN1,由牛頓運(yùn)動定律可得FN1mgma,F(xiàn)N1FN1m(ga),代入具體數(shù)據(jù)可得B正確【答案】B10. 2012年6月27日,中國載人深潛器“蛟龍”號7 000 m級海試最大下潛深度達(dá)7 062 m,再創(chuàng)中國載人深潛記錄設(shè)潛水器在下潛或上升的過程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,已知海 圖3219水浮力大小為F,設(shè)海水阻力與潛水器的速率成正比當(dāng)潛水器的總質(zhì)量為m時恰好勻速下降,若使?jié)撍饕酝瑯铀俾蕜蛩偕细。瑒t需要拋棄物體的質(zhì)量為(重力加速度為g)()A.m B2(m)Cm D2m【解析】由于潛水器上浮與下降的速率相等,則所受阻力也相等,設(shè)運(yùn)動過程中的阻力為Ff,在勻速下降過程中:FFfmg;在勻速上浮過程中:FmgFf.聯(lián)立兩式解得mm,則需要拋棄的質(zhì)量為(mm)2(m),B正確【答案】B11圖3220甲是xx年我國運(yùn)動員在倫敦奧運(yùn)會蹦床比賽中的一個情景設(shè)這位蹦床運(yùn)動員僅在豎直方向上運(yùn)動,運(yùn)動員的腳在接觸蹦床過程中,蹦床對運(yùn)動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機(jī)繪制出來,如圖3220乙所示取g10 m/s2,根據(jù)Ft圖象求:甲乙圖3220(1)運(yùn)動員的質(zhì)量;(2)運(yùn)動員在運(yùn)動過程中的最大加速度;(3)在不計空氣阻力情況下,運(yùn)動員重心離開蹦床上升的最大高度【解析】(1)由題圖乙可知運(yùn)動員所受重力為500 N,設(shè)運(yùn)動員質(zhì)量為m,則m50 kg(2)由圖象可知蹦床對運(yùn)動員的最大彈力為Fm2 500 N,設(shè)運(yùn)動員的最大加速度為am,則Fmmgmamam m/s240 m/s2(3)由圖象可知運(yùn)動員離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動,離開蹦床的時刻為6.8 s或9.4 s,再下落到蹦床上的時刻為8.4 s或11 s,它們的時間間隔均為1.6 s根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性,可知其自由下落的時間為0.8 s.設(shè)運(yùn)動員上升的最大高度為H,則Hgt2100.82 m3.2 m【答案】(1)50 kg(4)40 m/s2(3)3.2 m12. 如圖3221所示,傾角為37,長為l16 m的傳送帶,轉(zhuǎn)動速度為v10 m/s,動摩擦因數(shù)0.5,在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質(zhì)量為 圖3221m0.5 kg的物體已知sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2. 求:(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體從頂端A滑到底端B的時間;(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,物體從頂端A滑到底端B的時間【解析】(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體相對傳送帶向下運(yùn)動,則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上,相對傳送帶向下勻加速運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律有mg(sin 37cos 37)ma則agsin 37gcos 372 m/s2,根據(jù)lat2得t4 s.(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時,物體相對傳送帶向上運(yùn)動,則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下,設(shè)物體的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得,mgsin 37mgcos 37ma1則有a110 m/s2設(shè)當(dāng)物體運(yùn)動速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時經(jīng)歷的時間為t1,位移為x1,則有t1 s1 s,x1a1t5 ml16 m當(dāng)物體運(yùn)動速度等于傳送帶速度瞬間,有mgsin 37mgcos 37,則下一時刻物體相對傳送帶向下運(yùn)動,受到傳送帶向上的滑動摩擦力摩擦力發(fā)生突變設(shè)當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時物體的加速度為a2,則a22 m/s2x2lx111 m又因為x2vt2a2t,則有10t2t11,解得:t21 s(t211 s舍去)所以t總t1t22 s.【答案】(1)4 s(2)2 s- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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