專題-計(jì)算題-力與運(yùn)動(dòng)(提升)-三年高考15年——17年物理真題(提升版)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專題20 力與運(yùn)動(dòng)（提升題）1【2017·新課標(biāo)卷】（12分）一質(zhì)量為8.00×104 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105 m處以7.50×103 m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100 m/s時(shí)下落到地面。取地面為重力勢能零點(diǎn)，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8 m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能；（2）求飛船從離地面高度600 m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大

2、氣層時(shí)速度大小的2.0%。2【2016·江蘇卷】（16分）如圖所示，傾角為的斜面A被固定在水平面上，細(xì)線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上滑輪左側(cè)的細(xì)線水平，右側(cè)的細(xì)線與斜面平行A、B的質(zhì)量均為m撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運(yùn)動(dòng)不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g求：（1）A固定不動(dòng)時(shí)，A對B支持力的大小N；（2）A滑動(dòng)的位移為x時(shí)，B的位移大小s；（3）A滑動(dòng)的位移為x時(shí)的速度大小vA3【2016·上海卷】（12分）風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖，將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度H=3.2 m處，桿上套一質(zhì)量m=3 kg，可沿桿

3、滑動(dòng)的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=15 N，方向水平向左。小球以初速度v0=8 m/s向右離開桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2。求：（1）小球落地所需時(shí)間和離開桿端的水平距離；（2）小球落地時(shí)的動(dòng)能。（3）小球離開桿端后經(jīng)過多少時(shí)間動(dòng)能為78 J？4【2016·全國新課標(biāo)卷】（18分）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫出），隨后

4、P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取）（1）求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。（2）求P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。5【2017·新課標(biāo)卷】（20分）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因

5、數(shù)為2=0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v0=3 m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求（1）B與木板相對靜止時(shí)，木板的速度；（2）A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。6【2017·新課標(biāo)卷】（20分）真空中存在電場強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場，一帶電油滴在該電場中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0。在油滴處于位置A時(shí)，將電場強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間t1后，又突然將電場反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。（1）求油

6、滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度。（2）求增大后的電場強(qiáng)度的大?。粸楸ＷC后來的電場強(qiáng)度比原來的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件。已知不存在電場時(shí)，油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍。7【2016·全國新課標(biāo)卷】（20分）輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈

7、簧壓縮至長度l，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離；（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。8【2015·浙江·23】如圖所示，用一塊長的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面高H=0.8m，長。斜面與水平桌面的傾角可在060°間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失。（重力加速度?。蛔畲箪o摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（1）求角增大到

8、多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑；（用正切值表示）（2）當(dāng)增大到37°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（3）繼續(xù)增大角，發(fā)現(xiàn)=53°時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大距離。9【2015·重慶·8】同學(xué)們參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了如題8圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板。M 板上部有一半徑為的圓弧形的粗糙軌道，P為最高點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)，Q點(diǎn)處的切線水平，距底板高為.N板上固定有三個(gè)圓環(huán).將質(zhì)量為的小球從P處靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至Q飛出

9、后無阻礙地通過各圓環(huán)中心，落到底板上距Q水平距離為處。不考慮空氣阻力，重力加速度為.求：（1）距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度；（2）小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向；（3）摩擦力對小球做的功.10【2015·福建·21】如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)，一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g。（1）若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對小車的最大壓力；（2）若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點(diǎn)滑出小車

10、，已知滑塊質(zhì)量，在任一時(shí)刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求： 滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車的最大速度vm； 滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小s。11【2015·全國新課標(biāo)·25】一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至?xí)r木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的圖線如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力

11、加速度大小g取10m/s2。求（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）木板的最小長度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。12【2015·天津·10】某快點(diǎn)公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦力因數(shù)，設(shè)皮帶足夠長，取，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動(dòng)的過程中，求（1）郵件滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）郵件對地的位移大小x；（3）郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W。13【2015·安徽·24】由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形

12、式:三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況）。若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形邊長為a。求：（1）A星體所受合力大小FA；（2）B星體所受合力大小FB；（3）C星體的軌道半徑RC；（4）三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。14【2015·四川·10】如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上，B端與桌面邊緣對齊，A是軌道上一點(diǎn)，過A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E1.5×106N/C，方向水平向右的勻強(qiáng)電場。帶

13、負(fù)電的小物體P電荷量是2.0×106C，質(zhì)量m0.25kg，與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，P從O點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.55s到達(dá)A點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是5m/s，到達(dá)空間D點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角為，且tan1.2。P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終受到水平向右的某外力F作用，F(xiàn)大小與P的速率v的關(guān)系如表所示。P視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，取g10 m/s2，求：（1）小物體P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間；（2）小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過程，電場力做的功。15【2015·全國新課標(biāo)·25】下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為=37

14、°（sin37°=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l=27m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）在02s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大??；（2）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。16【2015

15、·北京·23】如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)，物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，以彈簧原長時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量。（1）請畫出F隨x變化的示意圖:并根據(jù)F-x圖像，求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x過程中彈力所做的功。（2）物塊由向右運(yùn)動(dòng)到，然后由返回到，在這個(gè)過程中。a、求彈力所做的功；并據(jù)此求彈性勢能的變化量；b、求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念。 17【2015·廣東&

16、#183;36】如圖18所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R0.5m，物塊A以v06m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點(diǎn)Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌道上P處靜止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L0.1m，物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為0.1，A、B的質(zhì)量均為m1kg（重力加速度g取10m/s2；A、B視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短）。（1）求A滑過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力大小F；（2）若碰后AB最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求碰后AB滑至第n個(gè)（nk）光滑段上的速度vn與

17、n的關(guān)系式。18【2015·江蘇·14】一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長均為l，球和環(huán)的質(zhì)量均為m，O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間，原長為L，裝置靜止時(shí)，彈簧長為3L/2，轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，求（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）AB桿中彈力為零時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（3）彈簧長度從3L/2緩慢縮短為L/2的過程中，外界對轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所做的功W。19（20分）【2016·北京卷】（1）動(dòng)量定理可以表示為p=Ft，其中動(dòng)量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是，碰撞后彈出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1所示。碰撞過程中忽略小球所受重力。a分別求出碰撞前后x、y方向小球的