【创新设计】（浙江专用）高考物理三轮考前通关 终极猜想16 力学综合(一)(1).doc

终极猜想十六力学综合(一)(本卷共4小题，满分52分建议时间：45分钟 )1(13分)2012年11月24日，新华网、央视纷纷报道了辽宁舰顺利完成歼15舰载机起降训练的消息，报道画面震撼已知辽宁舰飞行甲板长度为l300 m，歼15舰载机在辽宁舰上起飞过程中的最大加速度为a4.5 m/s2，飞机速度要达到v60 m/s才能安全起飞(1)如果辽宁舰静止，歼15舰载机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，歼15舰载机被弹射装器弹出时的速度至少是多大？(2)如果辽宁舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证歼15舰载机安全起飞，辽宁舰前进的速度至少是多大？解析(1)设歼15舰载机被弹射出来时的速度为v0，由v2v2ax得v030 m/s(4分)(2)设歼15舰载机起飞所用时间为t，在时间t内辽宁舰航行距离为l1，辽宁舰的最小速度为v1.对辽宁舰有l1v1t(2分)对歼15舰载机有vv1at(2分)v2v2a(ll1)(2分)由以上三式联立解得v1v(6030) m/s8 m/s(3分)答案(1)30 m/s(2)8 m/s2(13分)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200 m，汽车行驶的最高速度为120 km/h.请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200 m的理论依据(取g10 m/s2.)资料一：驾驶员的反应时间：0.3 s0.6 s之间资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.70.8干碎石路面0.60.7湿沥青与混凝土路面0.320.4(1)从驾驶员看到前方障碍物到汽车停止，最长需要多长时间？(2)通过你的计算来说明200 m为必要的安全距离解析(1)取反应时间t10.6 s，动摩擦因数0.32，根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度ag0.3210 m/s23.2 m/s2(3分)考虑最高车速v120 km/h33.3 m/s，制动用时t2根据vat20，可得t2 s10.4 s(3分)则从看到障碍到汽车停下，所用时间tt1t211.0 s(2分)(2)反应距离x1vt133.30.6 m20 m(1分)制动距离x2 m174 m(3分)刹车距离xx1x2194 m(1分)因此200 m的安全距离是必要的答案(1)11.0 s(2)见解析3(13分)如图1所示，倾角为53的斜面abc固定在水平面上，ab部分表面粗糙，bc部分表面光滑，其底端固定一块弹性挡板开始时，一质量m0.5 kg的滑块静止在斜面底端a点处，现用沿斜面向上的恒力f拉滑块，当滑块运动到b点时撤去f，滑块刚好能到达顶端c点处，然后再下滑已知滑块与ab段的动摩擦因数0.1，且ab长度为x15 m，bc长度为x21 m，g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6.图1(1)求拉力f的大小；(2)求拉力f作用的时间；(3)若滑块与挡板碰撞时机械能没有损失，求滑块从开始运动到最终静止的过程中所通过粗糙面的总路程解析(1)ac过程；根据动能定理有fx1mg(x1x2)sin 53mgx1cos 5300(1分)解得恒力f5.1 n(2分)(2)ab过程：根据牛顿第二定律和运动学公式有fmgsin 53mgcos 53ma1，(1分)x1a1t(1分)解得加速度a11.6 m/s2(2分)时间t1 2.5 s(2分)(3)滑块从开始运动到最终静止在a点通过粗糙面的总路程为l根据动能定理有fx1mglcos 5300(2分)总路程l85 m(2分)答案(1)5.1 n(2)2.5 s(3)85 m4(13分)如图2所示，在高h130 m的光滑水平平台上，质量m1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣k锁住，储存了一定量的弹性势能ep.若打开锁扣k，小物块将以一定的速度v1水平向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道bc上b点沿切线方向进入圆弧形轨道b点的高度h215 m，圆弧轨道的圆心o与平台等高，轨道最低点c的切线水平，并与地面上动摩擦因数为0.7的足够长水平粗糙轨道cd平滑连接，小物块沿轨道bcd运动最终在e点(图中未画出)静止，g10 m/s2.求：图2(1)小物块滑下平台的速度v1；(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能ep的大小和c、e两点间的距离解析(1)由于h130 m，h215 m，设物块从a运动到b的时间为t，则h1h2gt2(2分)解得t s(1分)由rcos boch1h2，rh1，所以boc60(2分)设小物块平抛的水平速度是v1，则tan 60(2分)解得v110 m/s(1分