專題二運(yùn)動(dòng)與力計(jì)算題（原卷版）

專題二運(yùn)動(dòng)與力計(jì)算題知識(shí)點(diǎn)1：機(jī)械運(yùn)動(dòng)物理量速度物理意義：是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。公式：（其中t表示時(shí)間，S表示路程，v表示速度，比值定義法）速度單位：速度的國際是m/s（讀作米每秒）。速度的常用單位還有km/h。換算關(guān)系：1m/s===3.6km/h路程時(shí)間圖像：路程隨時(shí)間的變化圖像叫路程時(shí)間圖像（st圖像），縱坐標(biāo)表示路程（s），橫坐標(biāo)表示時(shí)間（t），圖像表示路程隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖所示。路程時(shí)間圖像如果圖像是一條直線，表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；斜率越大，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度越大。=1\*GB3①0~2s內(nèi)，甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v乙＞v甲；=2\*GB3②交點(diǎn)表示相遇，即4s時(shí)甲乙相遇；=3\*GB3③2s之后乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。速度時(shí)間圖像：速度隨時(shí)間的變化圖像叫速度時(shí)間圖像（vt圖像），縱坐標(biāo)表示速度（v），橫坐標(biāo)表示時(shí)間（t），圖像表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖所示。甲圖像是一條水平直線（平行于橫軸），表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)=1\*GB3①如果不是水平直線，表示物體做變速運(yùn)動(dòng)，乙物體的速度越來越大（加速運(yùn)動(dòng)），丙物體的速度越來越?。p速運(yùn)動(dòng)）；=2\*GB3②速度與時(shí)間軸圍成的面積表示路程；=3\*GB3③交點(diǎn)只是表示在該時(shí)刻兩物體的速度相等。平均速度是指在某段時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的位移，與所用時(shí)間的比值，反映的是某段路程中物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示時(shí)間，則平均速度的公式是（中途如果有休息時(shí)間，也得算在總時(shí)間之內(nèi)）。知識(shí)點(diǎn)2：力力是物體對(duì)物體的作用。力的三要素：力的大小、方向和作用點(diǎn)叫做力的三要素。力的三要素都能影響力的作用效果。知識(shí)點(diǎn)3：彈力物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力；彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)；在彈性限度內(nèi)，彈性形變?cè)酱?，彈力越大。彈力產(chǎn)生條件：①兩個(gè)物體必須直接接觸；②物體必須發(fā)生了彈性形變。對(duì)彈力的理解：①有彈力必有形變，有形變不一定有彈力，只有彈性形變才會(huì)產(chǎn)生彈力。②彈力是接觸力，物體不接觸不會(huì)產(chǎn)生彈力。③生活中的推力、拉力、壓力、支持力等都是彈力。彈簧測力計(jì)原理：在彈性限度內(nèi)或發(fā)生彈性形變時(shí)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長。（在彈性限度內(nèi)或發(fā)生彈性形變時(shí)，彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量成正比）計(jì)算公式：F=kx，k為勁度系數(shù)，x為伸長量。知識(shí)點(diǎn)4：重力重力：地面附近的物體，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符號(hào)是G；重力的大?。和ǔ０阎亓Φ拇笮〗兄亓?；重量的計(jì)算公式：G=mg，其中g(shù)=9.8N/kg，粗略計(jì)算的時(shí)候g=10N/kg。知識(shí)點(diǎn)5：摩擦力摩擦力產(chǎn)生的條件：①兩物體相互接觸；②接觸面粗糙；③兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。摩擦力的作用效果是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。摩擦力的方向可能與實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相同,此時(shí)摩擦力是動(dòng)力,如人行走時(shí)后腳受到的摩擦力;也可能與實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相反，此時(shí)摩擦力是阻力，如滾動(dòng)的球受到的摩擦力。知識(shí)點(diǎn)6：二力平衡二力平衡：如果物體只受兩個(gè)力的作用，且處于平衡狀態(tài)，這種情況叫做二力平衡；二力平衡特點(diǎn)：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。簡單的說就是：同體、等大、反向、共線。平衡力及平衡狀態(tài)的判定：①平衡力：物體在受到幾個(gè)力的作用時(shí)，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡；②平衡狀態(tài)：物體靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫平衡狀態(tài)；③物體受到平衡力的作用，那么物體就處于平衡狀態(tài)。平衡力和相互作用力的區(qū)分：①二力平衡特點(diǎn)：同體、等大、反向、共線。②相互作用力特點(diǎn)：不同體、等大、反向、共線。1．重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，同樣火星對(duì)物體也有吸引作用。如圖所示為火星上物體的重力G與其質(zhì)量m之間的關(guān)系圖像。在地球上重力常數(shù)g取10N/kg，假若測得某物體的質(zhì)量為10kg，求：（1）該物體在地球表面上所受到的重力；（2）該物體在火星上的質(zhì)量；（3）該物體在火星表面上所受到的重力。2．如圖，我國的秦嶺終南山公路隧道，是世界最長的公路隧道，全長18km，限速80km/h，一輛（長城）哈弗H6運(yùn)動(dòng)版汽車（車與乘客總質(zhì)量為1600kg），完全通過該隧道用時(shí)12分鐘。試求：（1）這輛汽車與乘客的總重力G（2）通過計(jì)算說明此汽車是否超速？3．如圖所示是某大學(xué)設(shè)計(jì)的“都市螞蟻”概念車，這款汽車小巧實(shí)用，有利于緩解城市交通擁堵。（g＝10N/kg）（1）若這款車質(zhì)量為440kg，車內(nèi)駕駛員的質(zhì)量為60kg，地面對(duì)車的支持力是多少？（2）若在水平公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力是車總重的0.4倍，車受到的牽引力是多少？4．人工智能逐漸融入我們的生活。如圖所示，某餐廳的送餐機(jī)器人的質(zhì)量為40kg，求：（g取10N/kg）（1）送餐機(jī)器人的重力；（2）若送餐機(jī)器人勻速前進(jìn)時(shí)受到的阻力是其總重的0.4倍，求送餐機(jī)器人托著3kg的餐品勻速前進(jìn)送餐時(shí)受到的向前的牽引力。5．為了環(huán)保出行，減少擁堵，現(xiàn)在城市里很多上班族選擇電動(dòng)車作為上下班的交通工具。如圖所示是某品牌的折疊電動(dòng)車，其質(zhì)量為30kg。出廠測試時(shí)，質(zhì)量為60kg的小明騎該車在平直的公路上勻速行駛3000m用了5min，此時(shí)電動(dòng)車受到的阻力f為總重的0.05倍。（g取10N/kg）求：（1）這臺(tái)折疊電動(dòng)車受到的重力；（2）這臺(tái)折疊電動(dòng)車出廠測試時(shí)所受的阻力。6．一個(gè)連同隨身裝備總重力為980N的跳傘運(yùn)動(dòng)員，在從飛機(jī)上跳下、降落傘沒有打開之前，下落會(huì)越來越快。試求：（1）求連同隨身裝備的運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量。（2）在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力為100N，則該運(yùn)動(dòng)員所受的合力是多大？合力的方向如何？（3）該跳傘運(yùn)動(dòng)員打開傘，下降一會(huì)后會(huì)勻速降落，當(dāng)他勻速降落時(shí)受到的空氣阻力多大？7．質(zhì)量為5×103kg的汽車（忽略司機(jī)質(zhì)量），沿水平公路做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車受到的阻力F阻是車重力的0.02倍，求：（1）汽車所受的支持力F支（取g＝10N/kg）；（2）汽車所受的牽引力F牽。8．質(zhì)量為2000kg的汽車在平直的公路上從A地行駛到B地，汽車在前2min內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，行駛了1.8km，之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10min到達(dá)B地，行駛速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。汽車勻速直線行駛時(shí)所受阻力為車重的0.1倍，g＝10N/kg。求：（1）汽車的重力；（2）汽車勻速直線行駛時(shí)的牽引力；（3）汽車全程的平均速度。9．現(xiàn)有一氫氣球載有800N貨物勻速下降，若氫氣球拋出一些貨物就可以勻速上升，氣球自身重力不計(jì)，上升或下降時(shí)所受阻力大小不變，氫氣球與貨物所受浮力恒為500N。（注：氣體或液體對(duì)浸入其中的物體豎直向上的力叫浮力，g＝10N/kg）。畫出氣球的受力分析圖，氣球可用“●”表示，求：（1）氣球勻速下降時(shí)所受阻力f阻；（2）氣球拋出質(zhì)量為多少的貨物才能勻速上升。10．如圖所示，物體B重5N。（1）如果用F＝20N的力水平向右推它，固定在豎直墻上，則物體B所受的摩擦力f是多大？（2）如果水平推力F減小到15N，物體剛好向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體所受的摩擦力f大小為多大？（3）若將水平向右的推力F減小到9N，物體豎直方向受到的合力F合為2N，則此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力為多大？12．質(zhì)量為1.5t的汽車，在水平公路上勻速行駛時(shí)受到的摩擦阻力是車重的0.02倍，（取g＝10N/kg）求：（1）汽車受到的支持力大小為多少？（2）汽車受到的摩擦力為多少？（3）汽車勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)卡車的牽引力是多大？13．小華在假期探望外祖母，他坐火車時(shí)發(fā)現(xiàn)，每經(jīng)過鐵軌接頭處，車身都要振動(dòng)一次，從車頭入洞到車尾出洞，小華共數(shù)出80次車身振動(dòng)，若車身長174m，每節(jié)鐵軌長11.5m，設(shè)火車一直在做勻速運(yùn)動(dòng)，山洞長度是多少？14．南通滬蘇通公鐵大橋全長12km，限速100km/h。若甲、乙兩輛小汽車（車長忽略不計(jì)）都勻速通過大橋，甲車通過大橋用時(shí)9min，乙車比甲車晚1min駛上大橋。求：（1）甲車通過大橋的速度；（2）如果不違反交通規(guī)則，汽車通過大橋的最短時(shí)間；（3）乙車能否以85km/h的速度在大橋上追上甲車，請(qǐng)通過計(jì)算進(jìn)行判斷。15．周末小明和同學(xué)約好一起去沈陽故宮拍攝雪后的美景。小明選擇打車前往，如圖甲所示是小明乘坐的出租車發(fā)票。求：（1）在小明乘車的全過程中，出租車的平均速度是多少？（2）出租車行駛過程中，如果按如圖乙所示的速度行駛了1.8min，求這段時(shí)間所通過的路程。（3）出租車以速度v駛出某直線路段時(shí)，有一處測速儀，測速儀內(nèi)有能發(fā)射和接收超聲波的傳感器，如圖丙。在出租車行駛距離測速儀為66m時(shí)，測速儀發(fā)出超聲波，經(jīng)過0.2s后超聲波會(huì)被汽車反射，反射后接收到超聲波信號(hào)，則該出租車在此路段是否超速？（此路段限速為40km/h，超聲波的速度為340m/s）16．某快速公交“BRT”從起點(diǎn)站到終點(diǎn)站全長約為34km，全程平均速度為40km/h，車輛配備了智能化的車輛調(diào)度和信息服務(wù)中心，通過全球定位功能全程跟蹤記錄并實(shí)時(shí)傳遞每臺(tái)營運(yùn)車輛的各種信息。（1）“BRT”從起點(diǎn)站到終點(diǎn)站需要多少小時(shí)？（2）“BRT”在某一地段運(yùn)行時(shí)，先以36km/h的速度運(yùn)行100s，停車30s，再以54km/h的速度運(yùn)行120s，求“BRT”在這一地段的平均速度是多少m/s？17．如圖是一輛質(zhì)量為2t的鮮奶運(yùn)輸車，運(yùn)輸車裝滿牛奶后，在平直公路上勻速行駛時(shí)，受到的摩擦力為總重的0.2倍，求：（1）運(yùn)輸車空載時(shí)的自重；（2）運(yùn)輸車裝滿牛奶后，地面對(duì)運(yùn)輸車的支持力；（3）運(yùn)輸車的牽引力的大??；（4）汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)在水平路面上做減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)汽車受到的阻力是多大？（空氣阻力忽略不計(jì)）18．汽車遇到意外情況時(shí)緊急停車要經(jīng)歷反應(yīng)和制動(dòng)兩個(gè)過程，汽車在反應(yīng)過程做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在制動(dòng)過程中做變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求：（1）若汽車以108km/h的速度勻速行駛，遇到意外情況緊急停車，在反應(yīng)過程，汽車以原來的速度行駛了15m，求司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間。（2）若制動(dòng)過程中所用時(shí)間為2.5s，汽車在兩個(gè)過程通過的總距離為60m，問汽車從發(fā)現(xiàn)情況到車輛停止過程中的平均速度是多少m/s？19．常用機(jī)器人潛入水下打撈沉船上的物體，若機(jī)器人在水下30m處將該物體勻速豎直向上運(yùn)至水面需時(shí)間150s，物體豎直上升所需要的動(dòng)力F與物體運(yùn)動(dòng)速度v的關(guān)系如圖所示，求：（1）物體勻速豎直向上運(yùn)至水面的速度。（2）物體勻速豎直向上運(yùn)至水面這段時(shí)間內(nèi)，動(dòng)力F對(duì)物體做的功。（3）物體勻速豎直向上運(yùn)至水面這段時(shí)間內(nèi)，動(dòng)力F的功率。20．“綠色出行，低碳生活”。新能源汽車因環(huán)保、節(jié)能、高效等優(yōu)勢，成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹匾煌üぞ摺Ｈ鐖D是國內(nèi)某型號(hào)的新能源汽車，滿載時(shí)的總質(zhì)量為1.6×103kg，在平直公路上勻速行駛1000m，用時(shí)50s，此過程中汽車牽引力做功1.5×106J。求滿載時(shí)：（1）汽車的總重力；（2）汽車勻速行駛時(shí)的速度；（3）汽車勻速行駛時(shí)所受的牽引力。21．“港珠澳大橋”是中國境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程，于