![五年高考(2016-2020)高考物理真題分類匯編:19力學(xué)計(jì)算題(教師版)_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c1.gif)
![五年高考(2016-2020)高考物理真題分類匯編:19力學(xué)計(jì)算題(教師版)_第2頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c2.gif)
![五年高考(2016-2020)高考物理真題分類匯編:19力學(xué)計(jì)算題(教師版)_第3頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c3.gif)
![五年高考(2016-2020)高考物理真題分類匯編:19力學(xué)計(jì)算題(教師版)_第4頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c4.gif)
![五年高考(2016-2020)高考物理真題分類匯編:19力學(xué)計(jì)算題(教師版)_第5頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c/fefe0a50af42dc8edbb28e93529e1d5c5.gif)
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
專題19力學(xué)計(jì)算題
【2020年】
1.(2020.新課標(biāo)I)我國(guó)自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小尸可用
尸=初2描寫,左為系數(shù);v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度,B與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的V
稱為飛機(jī)的起飛離地速度,已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21x105kg時(shí),起飛離地速度為66m/s;裝載
貨物后質(zhì)量為1.69x105kg,裝載貨物前后起飛離地時(shí)的左值可視為不變。
(1)求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度;
(2)若該飛機(jī)裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地,求飛機(jī)在滑行
過(guò)程中加速度的大小和所用的時(shí)間。
【答案】⑴6=78m/s;(2)2m/s?t-39s
(1)空載起飛時(shí)、升力正好等于重力:何=gg
滿載起飛時(shí),升力正好等于重力:2g
7
由上兩式解得:v2=8m/s
(2)滿載貨物的飛機(jī)做初速度為零的勻加速宜線運(yùn)動(dòng),所以片一0=2以
解得:a-2m/s2
由加速的定義式變形得:/=包=以二°
aa
解得:t=39s
2.(2020?新課標(biāo)II)如圖,一豎直圓管質(zhì)量為M,下端距水平地面的高度為H,頂端
塞有一質(zhì)量為〃,的小球。圓管由靜止自由下落,與地面發(fā)生多次彈性碰撞,且每次碰撞時(shí)
間均極短:在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,管始終保持豎直。已知球和管之間的滑動(dòng)摩擦力大小
為4〃?g,g為重力加速度的大小,不計(jì)空氣阻力。
(1)求管第一次與地面碰撞后的瞬間,管和球各自的加速度大??;
(2)管第一次落地彈起后,在上升過(guò)程中球沒(méi)有從管中滑出,求管上升的最大高度;
(3)管第二次落地彈起的上升過(guò)程中,球仍沒(méi)有從管中滑出,求圓管長(zhǎng)度應(yīng)滿足的條
件。
【答案】(1)m=2g,〃2=3g;(2)H=—H;(3)L>—H
t,25125
(1)管第一次落地彈起的瞬間,小球仍然向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)管的加速度大小為方
向向下;球的加速度大小為“2,方向向匕球與管之間的摩擦力大小為力由牛頓運(yùn)動(dòng)定律
有
Ma\-Mg+f①
ma2=f-mg②
聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù),得
a\=2g,a2=3g@
(2)管第一次碰地前與球的速度大小相同。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,碰地前瞬間它們的速度大
小均為
丫。=河④
方向均向下。管彈起的瞬間,管的速度反向,球的速度方向依然向下。
設(shè)自彈起時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間小管與小球的速度剛好相同。取向上為正方向,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
vo-ain=-vo+a2/i
2IQH
聯(lián)立③④⑤式得t=--⑥
}5、g
設(shè)此時(shí)管下端的高度為〃”速度為外由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得
4=%%-3??;⑦
丫=%一卬1⑧
由③④⑥⑧式可判斷此時(shí)v>0o此后,管與小球?qū)⒁约铀俣萭減速上升〃2,到達(dá)最高點(diǎn)。
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
h2=-?
設(shè)管第一次落地彈起后上升的最大高度為,,則M=/71+/72⑩
聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得乜=去〃?
(3)設(shè)第一次彈起過(guò)程中球相對(duì)管的位移為XI。在管開始下落到匕升F這一過(guò)程中,
由動(dòng)能定理有
Mg(H-H\)+mgCH-H\+X])-4〃]gAj=0?
4
聯(lián)立硬冢并代入題給數(shù)據(jù)得X,
同理可推得,管與球從再次下落到第二次彈起至最高點(diǎn)的過(guò)程中,球與管的相對(duì)位移
X2為
設(shè)圓管長(zhǎng)度為心管第二次落地彈起后的上升過(guò)程中,球不會(huì)滑出管外的條件是?+
1s?
聯(lián)立強(qiáng)酶^乙應(yīng)滿足條件為7,2恒”?
3.(2020?新課標(biāo)HI)如圖,相距L=11.5m的兩平臺(tái)位于同一水平面內(nèi),二者之間用傳
送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng),其速度的大小「可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量,片10
kg的載物箱(可視為質(zhì)點(diǎn)),以初速度吻=5.0m/s自左側(cè)平臺(tái)滑上傳送帶。載物箱與傳送帶
間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.10,重力加速度取g=10m/s2,
(1)若v=4.0m/s,求載物箱通過(guò)傳送帶所需的時(shí)間;
(2)求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)所能達(dá)到的最大速度和最小速度;
(3)若丫=6.0m/s,載物箱滑上傳送帶&=后,傳送帶速度突然變?yōu)榱?。求載物箱從
12
左側(cè)平臺(tái)向右側(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,傳送帶對(duì)它的沖量。
【答案】(1)2.75s;(2)V)=>/2m/s.v2=4V2m/s;(3)0
(1)傳送帶的速度為。=4.0m/s時(shí),載物箱在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度為a,
由牛頓第二定律有:“冠=癡①
設(shè)載物箱滑上傳送帶后勻減速運(yùn)動(dòng)的距離為XI,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有/一片=-2叫②
聯(lián)立①②式,代入題給數(shù)據(jù)得xi=4.5m;③
因此,載物箱在到達(dá)右側(cè)平臺(tái)前,速度先減小至v,然后開始做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)載物箱從
滑上傳送帶到離開傳送帶所用的時(shí)間為小做勻減速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為"由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
v^v0-at2(4)
L—x.
=/,+——L@
v
聯(lián)立①③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)有八=2.75s;⑥
(2)當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)的速度最小,設(shè)為也,
當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)的速度最大,設(shè)為也,由動(dòng)能
定理有
一〃〃2gL=|機(jī)v;_1相片⑦
/jmgL=;mv^-;mv1⑧
由⑦⑧式并代入題給條件得
Vj=V2m/s,v2=4夜m/s⑨
(3)傳送帶的速度為u=6.()m/s時(shí),由于?<□<為,載物箱先做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度
大小仍a。設(shè)載物箱做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為X2,所用時(shí)間為不由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
v=v0+aty⑩
2
v-Vo=2ax2?
聯(lián)立①⑩怎C并代入題給數(shù)據(jù)得
△=1.0s?
X2=5.5m?
因此載物箱加速運(yùn)動(dòng)1.0s、向右運(yùn)動(dòng)5.5m時(shí),達(dá)到與傳送帶相同的速度。此后載物箱
與傳送帶共同勻速運(yùn)動(dòng)(4一幻的時(shí)間后,傳送帶突然停止,設(shè)載物箱勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離
為X3有
X3=V(AZ-Z3)?
由①(§頌覺可知
mv2
~〉"mg(L-x2-x3)
即載物箱運(yùn)動(dòng)到右側(cè)平臺(tái)時(shí)速度大于零,設(shè)為玲,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有,
Vj-v~=一2a(L一X2一X;)
設(shè)載物箱通過(guò)傳遠(yuǎn)帶的過(guò)程中,傳送帶對(duì)它的沖量為I,由動(dòng)量定理有/=m(匕-%)
代題給數(shù)據(jù)得/=0
4.(2020?浙江卷)如圖1所示,有一質(zhì)量〃?=200kg的物件在電機(jī)的牽引下從地面豎
直向上經(jīng)加速、勻速、勻減速至指定位置。當(dāng)加速運(yùn)動(dòng)到總位移的L時(shí)開始計(jì)時(shí),測(cè)得電
4
機(jī)的牽引力隨時(shí)間變化的F-/圖線如圖2所示,f=34s末速度減為0時(shí)恰好到達(dá)指定位置。
若不計(jì)繩索的質(zhì)量和空氣阻力,求物件:
(1)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(2)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大??;
(3)總位移的大小。
【答案】⑴0.125m/s2,豎直向下;(2)lm/s;(3)4()m
(I)由圖2可知0~26s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng),26s~34s物體減速運(yùn)動(dòng),在減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程根據(jù)牛
頓第二定律有mg一4=ma
根據(jù)圖2得此時(shí)產(chǎn)產(chǎn)1975N,則有a=g—母=0.125m/s2,方向豎直向下。
m
(2)結(jié)合圖2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有u=〃2=0.125x(34-26)m/s=lm/s
(3)根據(jù)圖像可知?jiǎng)蛩偕仙奈灰?=%=1x26m=26m
v1
勻減速上升的位移色=2f2=Qx8m=4m
13
勻加速上升的位移為總位移的;,則勻速上升和減速上升的位移為總位移的一,則有
44
,,3,
It+小=—h
4
所以總位移為a=40m
5.(2020?浙江卷)小明將如圖所示的裝置放在水平地面上,該裝置由弧形軌道、豎直
圓軌道、水平直軌道AB和傾角6=37。的斜軌道BC平滑連接而成。質(zhì)量,"=0」kg的小滑
塊從弧形軌道離地高"=1.0m處?kù)o止釋放。已知R=0.2m,£AB==1.0m,滑塊與軌
道AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=025,弧形軌道和圓軌道均可視為光滑,忽略空氣阻
力。
(1)求滑塊運(yùn)動(dòng)到與圓心。等高的。點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)通過(guò)計(jì)算判斷滑塊能否沖出斜軌道的末端C點(diǎn);
(3)若滑下的滑塊與靜止在水平直軌道上距A點(diǎn)x處的質(zhì)量為2m的小滑塊相碰,碰后一
起運(yùn)動(dòng),動(dòng)摩擦因數(shù)仍為0.25,求它們?cè)谲壍繠C上到達(dá)的高度〃與x之間的關(guān)系。(碰撞
時(shí)間不計(jì),sin37°=0.6,cos370=0.8)
8
1,
(1)機(jī)械能守恒定律〃?g"=mgR+-mv1
2
牛頓第二定律外8N
R
牛頓第三定律RJURMSN
方向水平向左
(2)能在斜軌道上到達(dá)最高點(diǎn)為C'點(diǎn),功能關(guān)系
mgH-jumgL^+"tngL8ccos3+mgL^csin0
得LBc==m<L0m,故不會(huì)沖出。
16
1
(3)滑塊運(yùn)動(dòng)到距A點(diǎn)x處的速度為v,動(dòng)能定理機(jī)g"-"mgx=-mv-9
碰撞后的速度為/,動(dòng)量守恒定律=
設(shè)碰撞后滑塊滑到斜軌道的高度為〃,動(dòng)能定理
〃I
2
-3/zmg(LAB-x)-3/z//z^-----3mgh=0--(3m)v'
得
,15(5?)
h=—x----m<x,Im
64818)
h=0(0<x<-m)
8
6.(2020.江蘇卷)如圖所示,鼓形輪的半徑為R,可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在
輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿,桿上分別固定有質(zhì)量為機(jī)的小球,球與O的距
離均為2R。在輪上繞有長(zhǎng)繩,繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落,帶動(dòng)鼓形輪
轉(zhuǎn)動(dòng)。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。。繩與輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),忽略鼓
形輪、直桿和長(zhǎng)繩的質(zhì)量,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)重物落地后,小球線速度的大小V;
(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A,此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F;
(3)重物下落的高度山
o
(M+16m)R2療
【答案】(1)U=2&y:(2)尸=mJ4R2①,+g?⑶”=
2Mg
(1)由題意可知當(dāng)重物落地后鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3,則根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系
可知小球的線速度為2Ra)
(2)小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)在水平位置時(shí)設(shè)桿對(duì)球的作用力為F,合力提供向心力,則有
任一(Mg)=/曦
結(jié)合(1)可解得桿對(duì)球的作用力大小為F=rn^R-co^g2
(3)設(shè)重物下落高度為H,重物下落過(guò)程中對(duì)重物、鼓形輪和小球組成的系統(tǒng),根據(jù)系
統(tǒng)機(jī)械能守恒可知
1,1,
MgH=—Mvf+—?4mv"
而重物的速度等手鼓形輪的線速度,有匕=Rs
,一小二,,(M+16m)R2co2
聯(lián)立各式解得H=---------<-----
2Mg
7.(2020?山東卷)單板滑雪U型池比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目,其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲
所示的模型:U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連
接而成,軌道傾角為17.2。。某次練習(xí)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員以VM=10m/s的速度從軌道邊緣上的
M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABC?;鲕壍?,速度方向與軌道邊緣線AD的夾角a=72.8。,騰空
后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過(guò)程左視圖。該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣
阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2,sin72.8°=0.96,cos72.8°=0.30o求:
(1)運(yùn)動(dòng)員騰空過(guò)程中離開AD的距離的最大值d;
(2)M、N之間的距離心
【答案】(1)4.8m;(2)12m
(1)在M點(diǎn),設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABC。面內(nèi)垂直A。方向的分速度為的,由運(yùn)動(dòng)的合成與分解
規(guī)律得
V]=vMsin72.8°①
設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCO面內(nèi)垂直AD方向的分加速度為0,由牛頓第二定律得
mgcos17.2°=777al②
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得③
聯(lián)立①②③式,代入數(shù)據(jù)得"=4.8m④
(2)在例點(diǎn),設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABC。面內(nèi)平行方向的分速度為也,由運(yùn)動(dòng)的合成與分解
規(guī)得
V2=V,WCOS728°⑤
設(shè)運(yùn)動(dòng)員在ABCD面內(nèi)平行AO方向的分加速度為02.由牛頓第二定律得
,ngsin17.20=ma2⑥
設(shè)騰空時(shí)間為f,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
Z.=V2^+—⑧
聯(lián)立①②⑤⑥⑦⑧式,代入數(shù)據(jù)得
L=\2m⑨
8.(2020?山東卷)如圖所示,一傾角為。的固定斜面的底端安裝一彈性擋板,P、Q兩
物塊的質(zhì)量分別為,"和4〃?,Q靜止于斜面上A處。某時(shí)刻,P以沿斜面向上的速度均與Q
發(fā)生彈性碰撞。Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tan。,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。P
與斜面間無(wú)摩擦,與擋板之間的碰撞無(wú)動(dòng)能損失。兩物塊均可以看作質(zhì)點(diǎn),斜面足夠長(zhǎng),Q
的速度減為零之前P不會(huì)與之發(fā)生碰撞。重力加速度大小為g。
(D求P與Q第一次碰撞后瞬間各自的速度大小"I、VQI;
(2)求第〃次碰撞使物塊Q上升的高度h?-.
(3)求物塊Q從A點(diǎn)上升的總高度H:
(4)為保證在Q的速度減為零之前P不會(huì)與之發(fā)生碰撞,求A點(diǎn)與擋板之間的最小距離
【答案】(1)P的速度大小為Q的速度大小為:為:(2)&=(()1普(〃=1,
55
2(8"-13M
2,3);⑶”=——;(4)s=
18g200gsin0
(1)尸與。的第一次碰撞,取P的初速度方向?yàn)檎较?,由?dòng)量守恒定律得
=mvP}+①
由機(jī)械能守恒定律得
12121/2G
4mv
耳叫=-mvPi+--Qi②
聯(lián)立①②式得
VP\=-1V0③
VQ\=|v0④
32
故第一次碰撞后P的速度大小為-v0,Q的速度大小為-%
(2)設(shè)第一次碰撞后。上升的高度為/?,,對(duì)。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
0_叱°]2=2?(-2gsin0)-1'P-1
sing
聯(lián)立①②⑤式得
〃-療
設(shè)P運(yùn)動(dòng)至與。剛要發(fā)生第二次碰撞前的位置時(shí)速度為%2,第一次碰后至第二次碰前,
對(duì)P由動(dòng)能定理得g/WfJ-3,W%2二-沖4⑦
聯(lián)立①②⑤⑦式得
⑧
P與Q的第二次碰撞,設(shè)碰后P與Q的速度分別為"2、丫。2,由動(dòng)量守恒定律得
mv02=mvn+4wve2⑨
由機(jī)械能守恒定律得
;mv02=gtnVP2+J^mvQ2⑩
聯(lián)立①②⑤⑦⑨⑩式得
vP2="|xy'vo?
vQ2=|xy'Vo?
設(shè)第二次碰撞后。上升的高度為力2,對(duì)。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
0-Vg2=2?(-25sin0)?-r-@
w2sm。
聯(lián)立①②⑤⑦⑨⑩?式得
/bJ.豈?
-2525g
設(shè)P運(yùn)動(dòng)至與。剛要發(fā)生第三次碰撞前的位置時(shí)速度為h3,第二次碰后至第三次碰前,
對(duì)P由動(dòng)能定理得
gmvm-^mvP2=~mgb?
聯(lián)立①②⑤⑦⑨⑩(g0弋得
%3=(,)\?
P與。的第三次碰撞,設(shè)碰后P與Q的速度分別為"3、丫。3,由動(dòng)量守恒定律得
〃2Vb3=mvP3+4mUQ3?
由機(jī)械能守恒定律得
I21212
~加口03="fnvP3~+~*4加々3?
聯(lián)立①②⑤⑦⑨⑩(§函?。得
陽(yáng)=-鏟(^')2々?
3=:x(―■)飛?
設(shè)第三次碰撞后。上升的高度為〃3,對(duì)。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式⑩得
°-燈?=2?(-2gsin8).-7^③
聯(lián)立①②⑤⑦⑨⑩糜旗D式得
為=《)2小?
2525g
總結(jié)可知,第〃次碰撞后,物塊0上升的高度為
%(〃=1,2,3……)?
2525g
(3)當(dāng)P、。達(dá)到”時(shí),兩物塊到此處的速度可視為零,對(duì)兩物塊運(yùn)動(dòng)全過(guò)程由動(dòng)能定
理得
]H
0——=—{m+4m)gH-tan0-4mgcos0----?
2sin。
解得
H=—@
18g
(4)設(shè)。第一次碰撞至速度減為零需要的時(shí)間為八,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
VQ\=2^]sin?
設(shè)尸運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度為Vp;,需要的時(shí)間為⑶由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
vP\=Vpi+gt2sin。S
,2
vPi-Vp,=2sgsin。③
設(shè)?從A點(diǎn)到Q第一次碰后速度減為零處勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為白
%2=(-%)-gf3sin??
當(dāng)4點(diǎn)與擋板之間的距高最小時(shí)
=2q+,3?
聯(lián)立?????式,代入數(shù)據(jù)得
S=M-3)%2
200gsin。
9.(2020?天津卷)長(zhǎng)為/的輕繩上端固定,下端系著質(zhì)量為町的小球A,處于靜止?fàn)?/p>
態(tài)。A受到一個(gè)水平瞬時(shí)沖量后在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),恰好能通過(guò)圓周軌跡的最高點(diǎn)。
當(dāng)4回到最低點(diǎn)時(shí),質(zhì)量為〃芍的小球B與之迎面正碰,碰后A、8粘在一起,仍做圓周運(yùn)
動(dòng),并能通過(guò)圓周軌跡的最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求
(1)A受到的水平瞬時(shí)沖量/的大??;
(2)碰撞前瞬間B的動(dòng)能線至少多大?
【答案】(1)1=辦南:(2).=5g,(2〃4+%)
、2m2
(1)A恰好能通過(guò)圓周軌跡的最高點(diǎn),此時(shí)輕繩的拉力剛好為零,設(shè)4在最高點(diǎn)時(shí)的
2
速度大小為V,由牛頓第二定律,有叫g(shù)=①
A從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,取軌跡最低點(diǎn)處重力勢(shì)能為零,設(shè)4在最低
點(diǎn)的速度大小為以,有3班匕=,叫聲+2肛8/②
由動(dòng)量定理,有./=叫以③
聯(lián)立①②③式,得/=町15gl④
(2)設(shè)兩球粘在一起時(shí)速度大小為A、B粘在一起后恰能通過(guò)圓周軌跡的最高點(diǎn),
需滿足
v'=vA⑤
要達(dá)到上述條件,碰后兩球速度方向必須與碰前8的速度方向相同,以此方向?yàn)檎?/p>
向,設(shè)B碰前瞬間的速度大小為%,由動(dòng)量守恒定律,有利2%一町以=(仍+加2)M
又Ek=gmM⑦
聯(lián)立①②⑤⑥⑦式,得碰撞前瞬間B的動(dòng)能線至少為線=理(2g十㈣)⑧
k2加2
【2019年】
1.(2019?新課標(biāo)全國(guó)I卷)豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長(zhǎng)的水平軌道通過(guò)一小段光
滑圓弧平滑連接,小物塊3靜止于水平軌道的最左端,如圖(a)所示。匚0時(shí)刻,小物塊A
在傾斜軌道上從靜止開始下滑,一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短);當(dāng)A返回
到傾斜軌道上的尸點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí),速度減為0,此時(shí)對(duì)其施加一外力,使其在傾斜軌
道上保持靜止。物塊A運(yùn)動(dòng)的v-f圖像如圖(b)所示,圖中的也和h均為未知量。已知A的質(zhì)
量為〃,,初始時(shí)A與B的高度差為H,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。
(1)求物塊B的質(zhì)量;
(2)在圖(b)所描述的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求物塊A克服摩擦力所做的功;
(3)已知兩物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,在物塊B停止運(yùn)動(dòng)后,改變物塊與軌
道間的動(dòng)摩擦因數(shù),然后將A從P點(diǎn)釋放,一段時(shí)間后A剛好能與B再次碰上。求改變前
后動(dòng)摩擦因數(shù)的比值。
【答案】(1)3/n(2)^-mgH(3)與=、■
15JLI9
(1)根據(jù)圖(b),巧為物塊A在碰撞前瞬間速度的大小,會(huì)為其碰撞后瞬間速度的
大小。設(shè)物塊8的質(zhì)量為加,碰撞后瞬間的速度大小為1/,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒
定律有
mv,=m(-1)+m'v'①
;機(jī)片=;“?(-當(dāng))2+(,"'/②
聯(lián)立①②式得
ni=3加③
(2)在圖(b)所描述的運(yùn)動(dòng)中,設(shè)物塊4與軌道間的滑動(dòng)摩擦力大小為f下滑過(guò)程
中所走過(guò)的路程為S”返回過(guò)程中所走過(guò)的路程為S2,P點(diǎn)的高度為小整個(gè)過(guò)程中克服摩
擦力所做的功為W,由動(dòng)能定理有
mgH-fs、=J機(jī)v;-0(4)
2
~(ft2+mgh)=0-^zn(-y)⑤
從圖(b)所給的VT圖線可知
&=2W⑥
$2=碧(14…)⑦
由幾何關(guān)系
L⑧
物塊4在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功為
W=力1+力2⑨
聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得
2
W=—mgH⑩
(3)設(shè)傾斜軌道傾角為以物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在改變前為〃,有
?+h,,
W7=pmgcQsO----Yi
sin。
設(shè)物塊B在水平軌道上能夠滑行的距離為s',由動(dòng)能定理有
-///"'gs'=0_gmrv2fc2
設(shè)改變后的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃',由動(dòng)能定理有
mgh-pingcos0?-"mgs'=0t3
sin。
聯(lián)立①③④⑤⑥⑦⑧⑩日3塢式可得
A9
2.(2019?新課標(biāo)全國(guó)II卷)一質(zhì)量為,"=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速
行駛。行駛過(guò)程中,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌。立即剎車。剎車過(guò)程中,汽車
所受阻力大小隨時(shí)間變化可簡(jiǎn)化為圖(a)中的圖線。圖(a)中,0M時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)
警示牌到采取措施的反應(yīng)時(shí)間(這段時(shí)間內(nèi)汽車所受阻力已忽略,汽車仍保持勻速行駛),
/,=0.8s;h”2時(shí)間段為剎車系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間,,2=L3S;從以時(shí)刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工
作,直至汽車停止,已知從B時(shí)刻開始,汽車第1s內(nèi)的位移為24m,第4s內(nèi)的位移為1m。
(1)在圖(b)中定性畫出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運(yùn)動(dòng)的回圖
線.
(2)求/2時(shí)刻汽車的速度大小及此后的加速度大小;
(3)求剎車前汽車勻速行駛時(shí)的速度大小及時(shí)間內(nèi)汽車克服阻力做的功;從司機(jī)
發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止,汽車行駛的距離約為多少(以八”2時(shí)間段始末速度的算術(shù)平均值替
代這段時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度)?
v
Otj.ot22.Qt/s
圖(b)
【答案】(1)見解+析(2)a=8m/s"也=28m/s⑦(3)87.5m
(1)v-f圖像如圖所示。
(2)設(shè)剎車前汽車勻速行駛時(shí)的速度大小為環(huán),則A時(shí)刻的速度也為環(huán),打時(shí)刻的速
度為生,在打時(shí)刻后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度大小為。,取A/=ls,設(shè)汽車在
t2+(n-l)At~t2+nAt內(nèi)的位移為S","=1,2,3,…。
若汽車在b+3Ar~f2+4A/時(shí)間內(nèi)未停止,設(shè)它在r2+3Ar時(shí)刻的速度為v3,在b+4Az時(shí)刻
的速度為山,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
Sl-力=3a(加)2①
2
M=v2Ar--?(Ar)②
v4=v2-4aAt(3)
聯(lián)立①②③式,代入已知數(shù)據(jù)解得
匕=--m/s④
6
這說(shuō)明在與+4△/時(shí)刻前,汽車已經(jīng)停止。因此,①式不成立。
由于在/2+3加~,2+44內(nèi)汽車停止,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
匕二彩一3az⑤
2as4=v;?
聯(lián)立②⑤⑥,代入已知數(shù)據(jù)解得
。=8m/s2,也=28m/s⑦
或者”=等017s=V2=29.76m/s⑧
但⑧式情形下,v3<0,不合題意,舍去
(3)設(shè)汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí),汽車所受阻力的大小為力,由牛頓定律有
fi=ma⑨
在八F時(shí)間內(nèi),阻力對(duì)汽車沖量的大小為
/=7?2-6)⑩
由動(dòng)量定理有
/'=mvi—m2QjC
由動(dòng)量定理,在時(shí)間內(nèi),汽車克服阻力做的功為
W=gtnv\-;mv^?
聯(lián)立⑦⑨⑩??式,代入己知數(shù)據(jù)解得
也=30m/s?
V¥=1.16xl05J?
從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止,汽車行駛的距離S約為
Vl,,,;
^=/l+|(1+'2)(2-l)+^-?
22a
聯(lián)立⑦??,代入己知數(shù)據(jù)解得
5=87.5m?
3.(2019?新課標(biāo)全國(guó)HI卷)靜止在水平地面上的兩小物塊A、8,質(zhì)量分別為叫i=1.0kg,
,g=4.0kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離/=1.0m,如圖所示。
某時(shí)刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。
釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、8與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為"=0.20。重
力加速度取g=10m/s2。4、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。
(1)求彈簧釋放后瞬間4、B速度的大??;
(2)物塊A、8中的哪一個(gè)先停止?該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少?
(3)A和8都停止后,A與B之間的距離是多少?
【答案】(1)VA=4.0m/s,w=1.0m/s(2)B0.50m(3)0.91m
(1)設(shè)彈簧釋放瞬間A和8的速度大小分別為W、四,以向右為正,由動(dòng)量守恒定律
和題給條件有
0=mAVA-mBvi^)
Ek3m8端②
聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得
VA=4.0m/s,vs=L0m/s③
(2)A、8兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等,設(shè)為
假設(shè)A和8發(fā)生碰撞前,已經(jīng)有一個(gè)物塊停止,此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的瓦
設(shè)從彈簧釋放到8停止所需時(shí)間為f,8向左運(yùn)動(dòng)的路程為必。,則有
'"Ba=④
XB=vB/_2W/2⑤
vB-a/=0(6)
在時(shí)間/內(nèi),A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng),碰撞并不改變A的速度
大小,所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生,A在時(shí)間,內(nèi)的路程“都可表示為
SA=vAt-^ar⑦
聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得
SA-1.75m,ss=0.25m⑧
這表明在時(shí)間r內(nèi)4已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒(méi)有與8發(fā)生碰撞,此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右
邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處,兩物塊之間的距離,為
.v=0.25m+0.25m=0.50m⑨
(3)f時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),假設(shè)它能與靜止的B碰撞,碰撞時(shí)速度的大小為w,,
由動(dòng)能定理有
g網(wǎng)-^mAVA=一〃叱遇(21+.%)⑩
聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得
以'=V7m/s?
故A與8將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為w”和vB",由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械
能守恒定律有
久(一山上外力+叫4?
1,21"21"2尸\
~^A=-mA^A?
聯(lián)立???式并代入題給數(shù)據(jù)得
"3夕/"2幣Z.-.,
vA=—^―m/s,vs=———m/s(W
這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng),8繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為“時(shí)停止,
8向左運(yùn)動(dòng)距離為如'時(shí)停止,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
2asA=V/,2asB=Vg?
由④??式及題給數(shù)據(jù)得
sA=0.63m,sB=0.28m?
SA'小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離
s=sA+sB=0.91m@
4.(2019?北京卷)雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒,這與雨滴下落過(guò)程中受到
空氣阻力有關(guān)。雨滴間無(wú)相互作用且雨滴質(zhì)量不變,重力加速度為g。
(1)質(zhì)量為〃?的雨滴由靜止開始,下落高度〃時(shí)速度為“,求這一過(guò)程中克服空氣阻
力所做的功卬。
(2)將雨滴看作半徑為r的球體,設(shè)其豎直落向地面的過(guò)程中所受空氣阻力戶外與2,
其中v是雨滴的速度,々是比例系數(shù)。
V
--8
0
a.設(shè)雨滴的密度為P,推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度Vm與半徑廠的關(guān)系式;
b.示意圖中畫出了半徑為外、門(n>廠2)的雨滴在空氣中無(wú)初速下落的v-r圖線,其中
對(duì)應(yīng)半徑為"的雨滴(選填①、②);若不計(jì)空氣阻力,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出雨滴無(wú)初
速下落的v-t圖線。
(3)由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等,其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨
滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤,證明:圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力尸,
(提示:設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為“,空氣分子質(zhì)量為〃砧)。
【答案】(1)mgh--mu2(2)a.陷窘b.見解+析(3)見解+析
2V3Z
(1)根據(jù)動(dòng)能定理2?力-皿=3^/
/17
可得W=nigh-—mu
(2)a.根據(jù)牛頓第二定律機(jī)
當(dāng)加速度為零時(shí),雨滴趨近于最大速度Vm
4R
雨滴質(zhì)量加=5兀尸夕
由。=0,可得,雨滴最大速度%=J
X3K
b.①
如答圖2
(3)根據(jù)題設(shè)條件:大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等,其對(duì)靜止雨滴的作用力
為零。以下只考慮雨滴下落的定向運(yùn)動(dòng)。
簡(jiǎn)化的圓盤模型如答圖3。設(shè)空氣分子與圓盤碰撞前后相對(duì)速度大小不變。在△,時(shí)間內(nèi),
與圓盤碰撞的空氣分子質(zhì)量為Aw=SvArnw0
答圖3
以尸表示圓盤對(duì)氣體分子的作用力,根據(jù)動(dòng)量定理,
有FZocZnxv
2
得1Poenn\iSv
由牛頓第三定律,可知圓盤所受空氣阻力
/℃v2
采用不同的碰撞模型,也可得到相同結(jié)論。
5.(2019?天津卷)完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試,
并取得成功。航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛,故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成,
如圖1所示。為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)程,假設(shè)上翹甲板8C是與水平甲板AB相切的
一段圓弧,示意如圖2,AB長(zhǎng)4=150111,水平投影4=63m,圖中C點(diǎn)切線方向
與水平方向的夾角6=12°(sin12。。0.21)。若艦載機(jī)從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線
運(yùn)動(dòng),經(jīng)f=6s到達(dá)3點(diǎn)進(jìn)入3C。已知飛行員的質(zhì)量旭=60kg,g=10m/s2,求
圖1
(1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,飛行員受到的水平力所做功W;
(2)艦載機(jī)剛進(jìn)入時(shí),飛行員受到豎直向上的壓力《多大。
43
【答案】(1)W=7.5xlOJ(2)FN=1.1X10N
(1)艦載機(jī)由靜止開始做勻加速宜線運(yùn)動(dòng),設(shè)其剛進(jìn)入上翹甲板時(shí)的速度為v,則有
根據(jù)動(dòng)能定理,有
聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù),得
W=7.5xl04J@
(2)設(shè)上翹甲板所對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系,有
J=Rsin。④
由牛頓第二定律,有
FN-mg-m—(§)
R
聯(lián)立①④⑤式,代入數(shù)據(jù),得
8=1.1x103N⑥
6.(2019?江蘇卷)如圖所示,質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上,左邊緣對(duì)齊.A
與以B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為網(wǎng)先敲擊A,A立即獲得水平向右的初速度,在B上滑動(dòng)
距離心后停下。接著敲擊B,B立即獲得水平向右的初速度,A、B都向右運(yùn)動(dòng),左邊緣再次對(duì)
齊時(shí)恰好相對(duì)靜止,此后兩者一起運(yùn)動(dòng)至停下.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度
為g.求:
(1)A被敲擊后獲得的初速度大小打;
(2)在左邊緣再次對(duì)齊的前、后,B運(yùn)動(dòng)加速度的大小劭、
(3)B被敲擊后獲得的初速度大小班.
【答案】(1)以=(2)(3)VB=2{2〃gL
(1)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知,A加速度的大小"A="g
勻變速直線運(yùn)動(dòng)2aAL^
解得vA=,2〃gL
(2)設(shè)A、8的質(zhì)量均為〃?
對(duì)齊前,8所受合外力大小尸=3〃mg
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律尸="口8,得"B=3〃g
對(duì)齊后,A、B所受合外力大小尸=2/〃〃g
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律F-2/776///,得。B'="g
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間7,4、8達(dá)到共同速度V,位移分別為心、XB,4加速度的大小等于小
貝!]v=aAt>v=Vff-aBt
121,2
XA=^a^{9=
且XB-XA-L
解得VB=2,2〃gL
7.(2019?浙江選考)在豎直平面內(nèi),某一游戲軌道由直軌道AB和彎曲的細(xì)管道3C。
平滑連接組成,如圖所示。小滑塊以某一初速度從A點(diǎn)滑上傾角為族37。的直軌道AB,到達(dá)B
點(diǎn)的速度大小為2m/s,然后進(jìn)入細(xì)管道B8,從細(xì)管道出口O點(diǎn)水平飛出,落到水平面上的
G點(diǎn)。已知B點(diǎn)的高度加=1.2m,。點(diǎn)的高度力2=0.8m,。點(diǎn)與G點(diǎn)間的水平距離L=0.4m,滑塊
與軌道A8間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.25,sin37°=0.6,cos370=0.81.
(1)求小滑塊在軌道AB上的加速度和在A點(diǎn)的初速度;
(2)求小滑塊從。點(diǎn)飛出的速度;
(3)判斷細(xì)管道8C。的內(nèi)壁是否光滑。
【答案】(1)8m/s2,6m/s(2)1m/s(3)小滑塊動(dòng)能減小,重力勢(shì)能也減小,
所以細(xì)管道BCD內(nèi)壁不光滑。
(1)上滑過(guò)程中,由牛頓第二定律:mgsinO+/amgcosO=ma.
解得a=8m/s2;
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式吟一$=-2a4
sinO
解得%-6m/s
(2)滑塊在D處水平飛出,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律乙=力£,H=/
解得力=1m/s
(3)小滑塊動(dòng)能減小,重力勢(shì)能也減小,所以細(xì)管道BCD內(nèi)壁不光滑
8.(2019?浙江選考)如圖所示,在地面上豎直固定了刻度尺和輕質(zhì)彈簧,彈簧原長(zhǎng)時(shí)
上端與刻度尺上的A點(diǎn)等高。質(zhì)量機(jī)=0.5kg的籃球靜止在彈簧正上方,其底端距4點(diǎn)高度
〃產(chǎn)1.10m?;@球靜止釋放,測(cè)得第一次撞擊彈簧時(shí),彈簧的最大形變量Xi=0.15m,第一次
反彈至最高點(diǎn),籃球底端距A點(diǎn)的高度力2=0.873m,籃球多次反彈后靜止在彈簧的上端,此
時(shí)彈簧的形變量處=0.01m,彈性勢(shì)能為Ep=0.025J。若籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力大小恒定,
忽略籃球與彈簧碰撞時(shí)的能量損失和籃球的形變,彈簧形變?cè)趶椥韵薅确秶鷥?nèi)。求:
.?
J,1
(1)彈簧的勁度系數(shù);
(2)籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力;
(3)籃球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程;
(4)籃球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大的位置。
【答案】(l)500N/m(2)0.5N(3)11.05m(4)0.009m
(1)球靜止在彈簧上,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得加g-5=0
(2)球從開始運(yùn)動(dòng)到第一次上升到最高點(diǎn),動(dòng)能定理
一4)一/(九+4+2xJ=0,
解得了=0.5N
(3)球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總路程s:mg(h,+x2)=fi+Ep
解得s=11.05m
(4)球在首次卜落過(guò)程中,合力為零處速度最大,速度最大時(shí)彈簧形變量為出;
則=0;
在A點(diǎn)下方,離4點(diǎn)&=0.009m
【2018年】
1.(2018年全國(guó)I卷)一質(zhì)量為〃?的煙花彈獲得動(dòng)能E后,從地面豎直升空,當(dāng)煙花
彈上升的速度為零時(shí),彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分,兩部分獲得的動(dòng)能之
和也為E,且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力和火
藥的質(zhì)量,求
(1)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間;
(2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度
t△藝仁過(guò)
【答案】(1)網(wǎng)m;(2)mg
本題主要考查機(jī)械能、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律及其相關(guān)的
知識(shí)點(diǎn),意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的的能力。
(1)設(shè)煙花彈上升的初速度為Vo,由題給條件有
E=|mVQ
①
設(shè)煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時(shí)間為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
。=-gt
0-V②
聯(lián)立①②式得
③
(2)設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為上,由機(jī)械能守恒定律有
E=mgh1④
火藥爆炸后,煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運(yùn)動(dòng),設(shè)炸后瞬間其速度分別為%和Vz。
由題給條件和動(dòng)量守恒定律有
-mvj+-mv|=⑤
44E
1V+;mVa=0
l⑥
22
由⑥式知,煙花彈兩部分的速度方向相反,向上運(yùn)動(dòng)部分做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)爆炸后煙
花彈上部分繼續(xù)上升的高度為九2,由機(jī)械能守恒定律有
=^mgh2⑦
聯(lián)立④⑤⑥⑦式得,煙花彈上部分距地面的最大高度為
2.(2018年全國(guó)II卷)汽車A在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車
B,立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車瓦兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖
所示,碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5m,4車向前滑動(dòng)了2.0m,已知A和B的質(zhì)量分別為
3
20x103kg和1.5x10kg,兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短,
在碰撞后車輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小g=lOm/sz.求
(1)碰撞后的瞬間B車速度的大小;
(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。
[答案](D%=3.0m/s(2)”4=4.3m/s
兩車碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可
以求得碰后的速度,然后在計(jì)算碰前A車的速度。
(1)設(shè)8車質(zhì)量為,沏,碰后加速度大小為劭,根據(jù)牛頓第二定律有
的8g=mBaB①
式中n是汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
設(shè)碰撞后瞬間8車速度的大小為外,碰撞后滑行的距離為沖。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
*2
V
B=2aBsB②
聯(lián)立①②式并利用題給數(shù)據(jù)得
VB=3.0m/s③
(2)設(shè)A車的質(zhì)量為,現(xiàn),碰后加速度大小為小。根據(jù)牛頓第二定律有
〃叫9=mAaA④
設(shè)碰撞后瞬間A
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2022年新課標(biāo)八年級(jí)上冊(cè)道德與法第四課 社會(huì)生活講道德 聽課評(píng)課記錄
- 五年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)聽評(píng)課記錄《1總復(fù)習(xí):倍數(shù)和因數(shù)》人教新課標(biāo)
- 華師大版數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)《平行四邊形邊、角的性質(zhì)》聽評(píng)課記錄
- 數(shù)學(xué)聽評(píng)課記錄二年級(jí)下
- 《青銅器與甲骨文》名師聽課評(píng)課記錄(新部編人教版七年級(jí)上冊(cè)歷史)
- 新人教版七年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)2.2《 整式的加減》聽評(píng)課記錄
- 青島版數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)《實(shí)數(shù)》聽評(píng)課記錄1
- 小學(xué)二年級(jí)口算題
- 鄉(xiāng)村振興銀企戰(zhàn)略合作協(xié)議書范本
- 上海商品交易市場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)合同范本
- MMPI14個(gè)量表得分題目號(hào)碼
- 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范檢驗(yàn)批填寫全表格+示范填寫與說(shuō)明
- 車輛年審委托書下載
- 高考語(yǔ)文閱讀兒童視角的作用專項(xiàng)訓(xùn)練(含答案)
- 繼承人股權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議書
- 保障性住房配套公建工程項(xiàng)目可研報(bào)告
- 【基于杜邦分析的雅戈?duì)栍芰Ψ治?900字】
- 服務(wù)人員隊(duì)伍穩(wěn)定措施
- 橋面系小型構(gòu)件遮板等預(yù)制場(chǎng)施工方案
- 高二語(yǔ)文早讀材料積累(1-20周)課件159張
- 規(guī)劃收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論