【备战2012】高考物理历年真题 专题4 曲线运动、万有引力与天体运动

用心 爱心 专心1 备战备战 20122012 年高考物理历年真题年高考物理历年真题 专题专题 4 4 曲线运动 万有引力与天体曲线运动 万有引力与天体 运动运动 2011 2011 高考高考 1 天津 如图所示 A B两物块叠放在一起 在粗糙的水平面上保持相对静止地向 右做匀减速直线运动 运动过程中B受到的摩擦力 A 方向向左 大小不变 B 方向向左 逐渐减小 C 方向向右 大小不变 D 方向向右 逐渐减小 2 北京 蹦极 就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处 从几十米高处 跳下的一种极限运动 某人做蹦极运动 所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图 所示 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动 重力加速度为g 据图可知 此人在蹦极过 程中最大加速度约为 A g B 2g C 3g D 4g 3 四川 如图是 神舟 系列航天飞船返回舱返回地面的示意图 假定其过程可简 化为 打开降落伞一段时间后 整个装置匀速下降 为确保安全着陆 需点燃返回舱的缓冲 火箭 在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动 则 用心 爱心 专心2 A 火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B 返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C 返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D 返回舱在喷气过程中处于失重状态 4 如图 在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板 其上叠放一质量为 m2的木块 假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 现给木块施加一随时间 t 增大的 水平力 F kt k 是常数 木板和木块加速度的大小分别为 a1和 a2 下列反映 a1和 a2变化 的图线中正确的是 A 解析 主要考查摩擦力和牛顿第二定律 木块和木板之间相对静止时 所受的摩擦力 为静摩擦力 在达到最大静摩擦力前 木块和木板以相同加速度运动 根据牛顿第二定律 木块和木板相对运动时 恒定不变 21 21 mm kt aa 1 2 1 m gm a g m kt a 2 2 所以正确答案是 A 5 上海 受水平外力 F 作用的物体 在粗糙水平面上作直线运动 其 图线如vt 图所示 则 A 在秒内 外力大小不断增大 1 0t F B 在时刻 外力为零 1 tF 用心 爱心 专心3 C 在秒内 外力大小可能不断减小 12 tt F D 在秒内 外力大小可能先减小后增大 12 tt F 答案 CD 6 福建 19 分 如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图 其下 半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管 上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管 管 口沿水平方向 AB 管内有一原长为 R 下端固定的轻质弹簧 投饵时 每次总将弹簧长度 压缩到 0 5R 后锁定 在弹簧上段放置一粒鱼饵 解除锁定 弹簧可将鱼饵 弹射出去 设质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时 对管壁的作用力恰好为零 不计鱼饵在运动过程中的机械能损失 且锁定和解除锁定时 均不改变 弹簧的弹性势能 已知重力加速度为 g 求 质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时的速度大小v1 弹簧压缩到 0 5R 时的弹性势能 Ep 已知地面与水面相距 1 5R 若使该投饵管绕 AB 管的中轴线 OO 在角的范围内来90 回缓慢转动 每次弹射时只放置一粒鱼饵 鱼饵的质量在到 m 之间变化 且均能落到 2 3 m 水面 持续投放足够长时间后 鱼饵能够落到水面的最大面积 S 是多少 解析 此题考查平抛运动规律 牛顿运动定律 竖直面内的圆周运动 机械能守恒定 律等知识点 1 质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时做圆周运动的向心力完全由重力提供 则 mg m 2 1 v R 用心 爱心 专心4 解得 v1 gR 7 北京 18 分 利用电场和磁场 可以将比荷不同的离子分开 这种方法在化学分析和原子核技术等 领域有重要的应用 如图所示的矩形区域ACDG AC边足够长 中存在垂直于纸面的匀 强磁场 A处有一狭缝 离子源产生的离子 经静电场加速后穿过狭 缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场 运动到GA边 被相 应的收集器收集 整个装置内部为真空 已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2 m1 m2 电荷量 均为q 加速电场的电势差为U 离子进入电场时的初速度可以忽略 不计重力 也不考虑离子间的相互作用 1 求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1 2 当磁感应强度的大小为B时 求两种离子在GA边落点的间距s 3 在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响 实际装置中狭缝具有一定宽度 若狭缝过 用心 爱心 专心5 宽 可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠 导致两种离子无法完全分离 设磁感应强度大小可调 GA边长为定值L 狭缝宽度为d 狭缝右边缘在A处 离子 可以从狭缝各处射入磁场 入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场 为保证上述两种离子能 落在GA边上并被完全分离 求狭缝的最大宽度 8 安徽 16 分 如图所示 在以坐标原点O为圆心 半径为R的半圆形区域内 x y O P B 用心 爱心 专心6 有相互垂直的匀强电场和匀强磁场 磁感应强度为B 磁场方向垂直于xOy平面向里 一 带正电的粒子 不计重力 从O点沿 y 轴正方向以某一速度射入 带电粒子恰好做匀速直 线运动 经 t0时间从 P 点射出 1 求电场强度的大小和方向 2 若仅撤去磁场 带电粒子仍从 O 点以相同的速度射入 经时间恰从半圆形区 0 2 t 域的边界射出 求粒子运动加速度的大小 3 若仅撤去电场 带电粒子仍从O点射入 且速度为原来的 4 倍 求粒子在磁场中 运动的时间 用心 爱心 专心7 9 安徽 20 分 如图所示 质量M 2kg 的滑块套在光滑的水 平轨道上 质量m 1kg 的小球通过长L 0 5m 的 轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接 小球和轻杆 可在竖直平面内绕O轴自由转动 开始轻杆处于 水平状态 现给小球一个竖直向上的初速度v0 4 m s g 取 10m s2 1 若锁定滑块 试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向 2 若解除对滑块的锁定 试求小球通过最高点时的速度大小 3 在满足 2 的条件下 试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间 的距离 解析 1 设小球能通过最高点 且此时的速度为v1 在上升过程中 因只有重力 做功 小球的机械能守恒 则 用心 爱心 专心8 22 10 11 22 mvmgLmv 1 6 vm s 设小球到达最高点时 轻杆对小球的作用力为F 方向向下 则 2 1 v Fmgm L 由 式 得 F 2N 由牛顿第三定律可知 小球对轻杆的作用力大小为 2N 方向竖直向上 10 北京 16 分 如图所示 长度为 l 的轻绳上端固定在O点 下端系一质量为m的小球 小球的大小 可以忽略 1 在水平拉力F的作用下 轻绳与竖直方向的夹角为 小球保持静止 画出此 时小球的受力图 并求力F的大小 用心 爱心 专心9 11 上海 如图 质量的物体静止于水平地面的 A 处 A B 间距L 20m 2mkg 用大小为 30N 沿水平方向的外力拉此物体 经拉至 B 处 已知 0 2ts cos370 8 取 sin370 6 2 10 gm s 1 求物体与地面间的动摩擦因数 2 用大小为 30N 与水平方向成 37 的力斜向上拉此物体 使物体从 A 处由静止开始 运动并能到达 B 处 求该力作用的最短时间 t 解析 1 物体做匀加速运动 2 0 1 2 Lat 2 22 0 22 20 10 2 L am s t 由牛顿第二定律 Ffma 302 1010 fN 10 0 5 2 10 f mg 用心 爱心 专心10 2 另解 设力作用的最短时间为 t 相应的位移为 s 物体到达 B 处速度恰为F 0 由动能定理 cos37 sin37 0FmgFsmg Ls 0 5 2 10 20 6 06 cos37sin37 30 0 80 5 0 6 mgL sm F 由牛顿定律 cos37 sin37 FmgFma 2 cos37sin37 30 0 80 5 0 6 0 5 1011 5 2 F agm s m 2 1 2 sat 22 6 06 1 03 11 5 s ts a 答案 0 5 1 03s 用心 爱心 专心11 12 福建 15 分 反射式速调管是常用的微波器械之一 它利用电子团在电场中的振荡来产生微波 其 振荡原理与下述过程类似 如图所示 在虚线两侧分别存在着方向MN 相反的两个匀强电场 一带电微粒从 A 点由静止开始 在电场力作用下 沿直线在 A B 两点间往返运动 已知电场强度的大小分别是 N C 和N C 方向如图所示 带电微粒质量 3 1 2 0 10E 3 2 4 0 10E 带电量 A 点距虚线的距离 20 1 0 10mkg 9 1 0 10qC MN 不计带电微粒的重力 忽略相对论效应 求 1 1 0dcm 1 B 点到虚线的距离 MN 2 d 2 带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间 t 2010 2010 高考高考 1 2010 全国卷 如右图 轻弹簧上端与一质量为m的木块 1 相连 下端与另一 质量为M的木块 2 相连 整个系统置于水平放置的光滑木板上 并处于静止状态 现将木 板沿水平方向突然抽出 设抽出后的瞬间 木块 1 2 的加速度大小分别为 1 a 2 a 重力 加速度大小为g 则有 A 1 ag 2 ag B 1 0a 2 ag C 1 0a 2 mM ag M D 1 ag 2 mM ag M 答案 C 用心 爱心 专心12 解析 在抽出木板的瞬时 弹簧对 1 的支持力和对 2 的压力并未改变 对 1 物体受 重力和支持力 mg F a1 0 对 2 物体受重力和压力 根据牛顿第二定律 g M mM M MgF a 2 2010 上海物理 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出 设物体在运动过程 中所受空气阻力大小不变 则物体 A 刚抛出时的速度最大 B 在最高点的加速度为零 C 上升时间大于下落时间 D 上升时的加速度等于下落时的加速度 3 2010 海南物理 下列说法正确的是 A 若物体运动速率始终不变 则物体所受合力一定为零 B 若物体的加速度均匀增加 则物体做匀加速直线运动 C 若物体所受合力与其速度方向相反 则物体做匀减速直线运动 D 若物体在任意的相等时间间隔内位移相等 则物体做匀速直线运动 4 2010 海南物理 在水平的足够长的固定木板上 一小物块以某一初速度开始滑动 经一段时间 t 后停止 现将该木板改置成倾角为 45 的斜面 让小物块以相同的初速度沿 木板上滑 若小物块与木板之间的动摩擦因数为 则小物块上滑到最高位置所需时间与 t 之比为 A 2 1 B 1 2 C 2 D 1 2 答案 A 解析 木板水平时 小物块的加速度 1 ag 设滑行初速度为 0 v 则滑行时间为 0 t g v 木板改成后 小物块上滑的加速度 2 sin45cos45 1 2 2 mgmgg a m 滑行时间 00 2 1 2 t ag vv 因此 用心 爱心 专心13 1 2 2 1 at ta A 项正确 5 2010 海南物理 如右图 木箱内有一竖直放置的弹簧 弹簧上方有一物块 木箱 静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上 若在某一段时间内 物块对箱顶刚好 无压力 则在此段时间内 木箱的运动状态可能为 A 加速下降 B 加速上升 C 减速上升 D 减速下降 6 2010 海南物理 雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关 雨滴速度越大 它受到的空气阻力越大 此外 当雨滴速度一定时 雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨 滴半径的 次方成正比 1 2 假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落 最终它们都 填 加速 减速 或 匀速 下落 填 大 或 小 雨滴先落到地面 接近地面时 填 大 或 小 雨滴的速度较小 答案 匀速 2 分 大 1 分 小 1 分 解析 由于雨滴受到的空气阻力与速度有关 速度越大阻力越大 因此最终当阻力 增大到与重力平衡时都做匀速运动 设雨滴半径为r 则当雨滴匀速下落时受到的空气阻 力 fr 而重力 3 4 3 mgr 由于1 2 因此半径大的匀速运动的速度大 先落地且落地速度大 小雨滴落地速度小 7 2010 海南物理 图 l 中 质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方 右侧 木板放在光滑的水平地面上 物块与木板之间的动摩擦因数为 0 2 在木板上 施加一水平向右的拉力 F 在 0 3s 内 F 的变化如图 2 所示 图中 F 以mg为单位 重力加 速度 2 10m sg 整个系统开始时静止 1 求 1s 1 5s 2s 3s 末木板的速度以及 2s 3s 末物块的速度 2 在同一坐标系中画出 0 3s 内木板和物块的 t v 图象 据此求 0 3s 内物块相对于 木板滑过的距离 用心 爱心 专心14 答案 1 2 解析 1 设木板和物块的加速度分别为a和 a 在t时刻木板和物块的速度分别为 t v 和 t v 木板和物块之间摩擦力的大小为 f 依牛顿第二定律 运动学公式和摩擦定律得 f ma fmg 当 tt vv 21 21 tt a tt vv 2 Ffm a 21 21 tt a tt vv 由 式与题给条件得 11 523 4m s 4 5m s 4m s 4m s vvvv 23 4m s 4m s vv 2 由 式得到物块与木板运动的 t v 图象 如右图所示 在 0 3s 内物块相对于 木板的距离 s 等于木板和物块 t v 图线下的面积之差 即图中 带阴影的四边形面积 该四边形由两个三角形组成 上面的三 角形面积为 0 25 m 下面的三角形面积为 2 m 因此 2 25ms 2009 2009 高考高考 8 09 全国卷 15 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 4s 时间内的 v t 图象如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲 与乙的质量之比和图中时间 t1分别为 A 1 3 和 0 30s B 3 和 0 30s C 1 3 和 0 28s D 3 和 0 28s 答案 B 解析 本题考查图象问题 根据速度图象的特点可知甲做匀加速 乙做 匀减 9 09 广东物理 8 某人在地面上用弹簧秤称得体重为 490N 他将弹簧秤移至电 梯内称其体重 0 t至 3 t时间段内 弹簧秤的示数如图所示 电梯运行的 v t 图可能是 取 电梯向上运动的方向为正 用心 爱心 专心15 答案 A 解析 由图可知 在t0 t1时间内 弹簧秤的示数小于实际重量 则处于失重状态 此时具有向下的加速度 在t1 t2阶段弹簧秤示数等于实际重量 则既不超重也不失重 在t2 t3阶段 弹簧秤示数大于实际重量 则处于超重状态 具有向上的加速度 若电梯 向下运动 则t0 t1时间内向下加速 t1 t2阶段匀速运动 t2 t3阶段减速下降 A 正确 BD 不能实现人进入电梯由静止开始运动 C 项t0 t1内超重 不符合题意 10 09 江苏物理 9 如图所示 两质量相等的物块 A B 通过一轻质弹簧连接 B 足够长 放置在水平面上 所有接触面均光滑 弹簧开始时处于原长 运动过程中始终处 在弹性限度内 在物块 A 上施加一个水平恒力 A B 从静止开始运动到第一次速度相等的 过程中 下列说法中正确的有 A 当 A B 加速度相等时 系统的机械能最大 B 当 A B 加速度相等时 A B 的速度差最大 C 当 A B 的速度相等时 A 的速度达到最大 D 当 A B 的速度相等时 弹簧的弹性势能最大 用心 爱心 专心16 答案 BCD 11 09 广东理科基础 4 建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料 质量为 70 0kg 的工 人站在地面上 通过定滑轮将 20 0kg 的建筑材料以 0 500m s2的加速度拉 升 忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦 则工人对地面的压力大小为 g 取 lOm s2 A 510 N B 490 N C 890 N D 910 N 答案 B 解析 对建筑材料进行受力分析 根据牛顿第二定律有mamgF 得绳子的拉力 大小等于 F 210N 然后再对人受力分析由平衡的知识得 N FFMg 得 FN 490N 根据牛 顿第三定律可知人对地面间的压力为 490N B 对 12 09 广东理科基础 15 搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车 当力沿斜面 用心 爱心 专心17 向上 大小为 F 时 物体的加速度为 a1 若保持力的方向不变 大小变为 2F 时 物体的 加速度为 a2 则 A al a2 B a1 a22al 答案 D 解析 当为 F 时有 m fF a 1 当为 2F 时有 m f a m ffF m fF a 12 2 222 可知 12 2aa D 对 13 09 山东 17 某物体做直线运动的 v t 图象如图甲所示 据此判断图乙 F 表 示物体所受合力 x 表示物体的位移 四个选项中正确的是 答案 B 解析 由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动 所以前两秒受力恒定 2s 4s 做正方向匀加速直线运动 所以受力为负 且恒定 4s 6s 做负方向匀加速直线运动 所以受力为负 恒定 6s 8s 做负方向匀减速直线运动 所以受力为正 恒定 综上分析 B 正确 14 09 山东 18 2008 年 9 月 25 日至 28 日我国成功实施了 神舟 七号载入航 天飞行并实现了航天员首次出舱 飞船先沿椭圆轨道飞行 后在远地点 343 千米处点火加 速 由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆轨道 在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分 钟 下列判断正确的是 A 飞船变轨前后的机械能相等 B 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C 飞船在此圆轨道上运动 的角度速度大于同步卫星运动的角速度 D 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 答案 BC P A 地球 Q 轨道 1 轨道 2 用心 爱心 专心18 15 09 山东 22 图示为某探究活动小组设计的节能运动系统 斜面轨道 倾角为 30 质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 3 6 木箱在轨道端时 自 动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱 然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下 与轻弹簧 被压缩至最短时 自动卸货装置立刻将货物卸下 然后木箱恰好被弹回到轨道顶端 再重 复上述过程 下列选项正确的是 A m M B m 2M C 木箱不与弹簧接触时 上滑的加速度大于下滑的加速度 D 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中 减少的重力势能全部转化为弹簧的弹 性势能 答案 BC 用心 爱心 专心19 16 09 安徽 17 为了节省能量 某商场安装了智能化的电动扶梯 无人乘行时 扶梯运转得很慢 有人站上扶梯时 它会先慢慢加速 再匀速运转 一顾客乘扶梯上楼 恰好经历了这 两个过程 如图所示 那么下列说法中正确的是 A 顾客始终受到三个力的作用 B 顾客始终处于超重状态 C 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方 再竖直向下 D 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方 再竖直向下 答案 C 解析 在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左 电梯对其的 支持力和摩擦力的合力方向指向右上 由牛顿第三定律 它的反作用力即 人对电梯的作用方向指向向左下 在匀速运动的过程中 顾客与电梯间的 摩擦力等于零 顾客对扶梯的作用仅剩下压力 方向沿竖直向下 17 09 安徽 18 在光滑的绝缘水平面上 有一个正方形的abcd 顶点a c处分 别固定一个正点电荷 电荷量相等 如图所示 若将一个 带负电的粒子置于b点 自由释放 粒子将沿着对角线 bd往复运动 粒子从b点运动到d点的过程中 A 先作匀加速运动 后作匀减速运动 B 先从高电势到低电势 后从低电势到高电势 C 电势能与机械能之和先增大 后减小 D 电势能先减小 后增大 答案 C 解析 由于负电荷受到的电场力是变力 加速度是变化的 所以 A 错 由等 量正电荷的电场分布知道 在两电荷连线的中垂线O点的电势最高 所以从b到 a 电势是先增大后减小 故 B 错 由于只有电场力做功 所以只有电势能与动能 的相互转化 故电势能与机械能的和守恒 C 错 由b到O电场力做正功 电势能 减小 由O到d电场力做负功 电势能增加 D 对 18 09 山东 24 15 分 如图所示 某货场而将质量为 m1 100 kg 的货 物 可视为质点 从高处运送至地面 为避免货物与地面发生撞击 现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道 使货物中轨道顶端无初速 滑下 轨道半径 R 1 8 m 地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板 A B 长度均为 l 2m 质量均为 m2 100 kg 木板上表面与轨道末端相 切 货物与木板间的动摩擦因数为 1 木板与地面间的动摩擦因数 FN mg f a a b c c d O 用心 爱心 专心20 0 2 最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 取 g 10 m s2 1 求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力 2 若货物滑上木板 4 时 木板不动 而滑上木板 B 时 木板 B 开始滑动 求 1应 满足的条件 3 若 1 0 5 求货物滑到木板 A 末端时的速度和在木板 A 上运动的时间 19 09 安徽 22 14 分 在 2008 年北京残奥会开幕式上 运动员手拉绳索向上 攀登 最终点燃 了主火炬 体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神 为了 探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用 可将过程简化 一根不可伸缩的轻绳跨过 轻质的定滑轮 一端挂一吊椅 另一端被坐在吊椅上的运动员拉住 如图所示 设运动员 的质量为 65kg 吊椅的质量为 15kg 不计定滑轮与绳子间的摩擦 重力加速度取 2 10m sg 当运动员与吊椅一起正以加速度 2 1m sa 上升时 试求 1 运动员竖直向下拉绳的力 2 运动员对吊椅的压力 答案 440N 275N 解析 解法一 1 设运动员受到绳向上的拉力为F 由于跨过定F F m人 m椅 g a 用心 爱心 专心21 滑轮的两段绳子拉力相等 吊椅受到绳的拉力也是F 对运动员 和吊椅整体进行受力分析如图所示 则有 ammgmm 2F 人人人人 NF440 由牛顿第三定律 运动员竖直向下拉绳的力 NF440 2 设吊椅对运动员的支持力为FN 对运动员进行受力分析如图所示 则有 amgm FF N人人 275NFN 由牛顿第三定律 运动员对吊椅的压力也为 275N 20 09 江苏 13 15 分 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 其质量 m 2 动力系统提供的恒定升力 F 28 N 试飞时 飞行器从地面由静止开始竖直上升 设飞行 器飞行时所受的阻力大小不变 g 取 10m s2 1 第一次试飞 飞行器飞行 t1 8 s 时到达高度 H 64 m 求飞行器所阻力 f 的 大小 2 第二次试飞 飞行器飞行 t2 6 s 时遥控器出现故障 飞行器立即失去升力 求飞行器能达到的最大高度 h 3 为了使飞行器不致坠落到地面 求飞行器从开始下落 到恢复升力的最长时间 t3 F F m人 m椅 g a 用心 爱心 专心22 解析 1 第一次飞行中 设加速度为 1 a 匀加速运动 2 11 2 1 taH 由牛顿第二定律 1 mafmgF 解得 4 Nf 2 第二次飞行中 设失去升力时的速度为 1 v 上升的高度为 1 s 匀加速运动 2 211 2 1 tas 设失去升力后的速度为 2 a 上升的高度为 2 s 由牛顿第二定律 2 mafmg 211 tav 2 2 1 2 2a v s 解得 42 21 mssh 21 09 海南物理 15 9 分 一卡车拖挂一相同质量的车厢 在水平直道上以 0 12 vm s 的速度匀速行驶 其所受阻力可视为与车重成正比 与速度无关 某时刻 车 厢脱落 并以大小为 2 2 am s 的加速度减速滑行 在车厢脱落3ts 后 司机才发觉并 紧急刹车 刹车时阻力为正常行驶时的 3 倍 假设刹车前牵引力不变 求卡车和车厢都停 下后两者之间的距离 解析 设卡车的质量为 M 车所受阻力与车重之比为 刹车前卡车牵引力的大小为 F 卡车刹车前后加速度的大小分别为 1 a和 2 a 重力加速度大小为 g 由牛顿第二定律有 用心 爱心 专心23 1 2 20 3 fMg FMgMa MgMa MgMa 22 09 上海物理 22 12 分 如图 A 质量m 1kg 的物体沿倾角 37 的固定 粗糙斜面由静止开始向下运动 风对物体的作用力沿水平方向向右 其大小与风速v成正 比 比例系数用k表示 物体加速度a与风速v的关系如图 B 所示 求 用心 爱心 专心24 23 09 广东物理 20 17 分 如图 20 所示 绝缘长方体 B 置于水平面上 两端 固定一对平行带电极板 极板间形成匀强电场 E 长方体 B 的上表面光滑 下表面与水平 面的动摩擦因数 0 05 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同 B 与极板的总质量 B m 1 0kg 带正电的小滑块 A 质量 A m 0 60kg 其受到的电场力大小 F 1 2N 假设 A 所带 的电量不影响极板间的电场分布 t 0 时刻 小滑块 A 从 B 表面上的 a 点以相对地面的速 度 A v 1 6m s 向左运动 同时 B 连同极板 以相对地面的速度 B v 0 40m s 向右运动 问 g 取 10m s2 1 A 和 B 刚开始运动时的加速度大小分别为多少 2 若 A 最远能到达 b 点 a b 的距离 L 应为多少 从 t 0 时刻至 A 运动到 b 点时 摩 擦力对 B 做的功为多少 解析 由牛顿第二定律Fma 有 A 刚开始运动时的加速度大小 2 2 0 A A F am s m 方向水平向右 用心 爱心 专心25 B 刚开始运动时受电场力和摩擦力作用 由牛顿第三定律得电场力 1 2FFN 摩擦力 0 8 AB fmmgN B 刚开始运动时的加速度大小 2 2 0 B B Ff am s m 方向水平向左 联立以上各式并代入数据解得0 2 vm s 0 5ts 此 t2时间内 A 运动的位移 12 2 0 35 2 A A vvt sm 此 t2时间内 B 运动的位移 2 2 0 05 2 B vt sm 此 t2时间内 A 相对 B 运动的位移 222 0 30 AB sssm 此 t2时间内摩擦力对 B 做的功为 12 0 04 B wfsJ 所以 A 最远能到达 b 点 a b 的距离 L 为 12 0 62Lssm 从 t 0 时刻到 A 运动到 b 点时 摩擦力对 B 做的功为 12 0 072 f wwwJ 2008 2008 高考高考 15 08 广东理科基础 从水平匀速速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体 不计 用心 爱心 专心26 空气阻力 在物体下落过程中 下列说法正确的是 A 从飞机上看 物体静止B 从飞机上看 物体始终在飞机的后方 C 从地面上看 物体做平抛运动 D 从地面上看 物体做自由落体运动 答案 C 解析 从飞机上看物体做自由落体运动 从地面上看物体做平抛运动 16 08 全国 如图所示 一物体自倾角为 的固定斜面顶端沿水平方向抛 出后落在斜面上 物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 满足 A tan sin B tan cos C tan tan D tan 2tan 答案 D 解析 物体做平抛运动 水平方向上的分运动是匀速直线运动 水平分速度为 vx v0 水平分位移 x v0t 竖直方向上做自由落体运动 竖直分速度 vy gt 竖直 分位移为 2 2 1 gty 根据平行四边形定则和几何知识得 tan 0 2v gt x y tan 00 vv v gt y 所以 tan 2tan 18 08 广东 11 某同学对着墙壁练习打网球 假定球在墙面上以 25 m s 的速度沿水平 方向反弹 落地点到墙面的距离在 10 m 至 15 m 之间 忽略空气阻力 取 g 10 m s2 球在墙 面上反弹点的高度范围是 用心 爱心 专心27 A 0 8 m