2016秋季高考物理通关秘笈第07补充讲义

13（8）用F＝135N的水平力拉质量m=30kg的箱子，使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，当箱子的速度达到v=10m/s时撤去力F。已知箱子运动过程中所受滑动摩擦力的大小f=75N，取重力加速度g=10m/s2。求：水平力F的作用时间；在撤去力F（81111

A若小车恰能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动，则小车运动到B点时轨道对它的支持力多大；通过计算说明要使小车完成上述运动，其在弧形轨道的释放点到B

EBhFs（期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。求：质量为m（10 f1CSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数（可视为常量），ρ为空气2密度，S为雨滴的有效横截面积（即垂直于速度v方向的横截面积m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0，空气对雨滴的阻力系数为C0，重力若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，18（10）如图13甲所示，水平传送A、B两轮间的距离L=3.0m，质量M=1.0kg的质量m=0.020kg的以u0=400m/s的水平速度向右射中物块并穿出。在传送带的右端有方向为正方向，射出物块的瞬间为t=0时刻。设击穿物块的时间可忽略不计，且不会传感器而发生，物块质量不因被击穿而发生改变。不计A、Bg=10m/s2的热量Q1；样的速度击穿物块，直至物块最终离开传送带。设所有与物块间的相互作用力均相同，求整个过程中物块与传动带之间

摩产 的量Q2 图

0----13（8分）如13所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面F=3.0N一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s2。 物体在力F作用过程中加速度的大小 撤去力F的瞬间，物体速度的大小撤去力F

14（8分如图14所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面的长度L=3.0m质量m=0.10kg的滑块（可视为质点）从斜面顶端由静止滑下。已知mcos37°=0.80，空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2Lθ（9G的数值，图15所示是许扭秤实验示意图。许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其他已知量，就可计算出若在某次实验中，许测出质量分别为m1、相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量 图16（10）16所示，水平光滑轨AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。①滑块通过C点时的速②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压

17（10有4节动车和4节拖车组成动车组，每节动车可以提供Pe=750kW的额定功率，每节车厢平均质量为m=20t。该次试运行开始时动车组先以恒定加速度 启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直（一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧长度L=0.1m；三个物体的做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C。若此过程簧始终在弹性限度内，并0- 物体B从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时，物体B运动的位移大小若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动，它将与正在做往复运动的物体A发生 1解得 1 1根据运动学v= 1解得力F作用时间t 1设撤去力F后，箱子在水平地面上滑行的加速度为a2，滑行的最大距离x，

ma，解得ma，解得a 12根据运动学有v=2 12解得 1根据第二定律有mgsinθ－μmgcosθ= 2解得 1根据运动学v2=2 1解得v=4.0 1设旅客下滑过程所用时间为t，则有

2 1支持力FN=mgcosθ，在整个下滑过程中支持力的冲量大小I=mgcosθt………1分解得 1的最小速度为vC，根据第二定律有mg 根据第二定律有mg 1R解得vC=gR m/s 1mv21mv 2C v2v根据第二定律有FN－mg=mR

1解得 1设小车从E点水平飞出落到软垫上的时间为t，则h12解得 1设小车以vE的速度从E点水平飞出落到软垫F点右侧，则vEt＞s，解得vE1小车通过轨道B点的速度vB252小车通过E点的速度vE2.0m/s 1BB2释放点到B点的竖直距离 1 的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力即 2设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m 第二定律有R2－mg＝mT2 2 1（g0-解得 4π2...................................................................................................1 g因为

，所以

24R3，所以ρ 又因地球的体积V

22＝ VGT解：（1）设雨滴竖直下落的收尾速度大小为v雨滴达到收尾速度时开始匀速下落 2f1CSv2πC20 0解得v 1依据动能定理有mgh

12m

2解得Wfmg(hC00R2 1取横截面积为S、高度Hvt的柱状体积内的雨滴为研究对象，它所含雨滴的总质量为MnSHm 1分根据动量定理有FSt=Mv 1分0解得F0解得F 1πCR2 p12nm2p1πCR20的速度由4m/s减为0。此过程物块的加速度大小a

4.0 1a 第二定律有 解得 1g块的速度大小v=4.0m/s，方向向右。设击穿物块后的速度为u，以向右为正方 mu0- 1解得u=mu0Mv0Mv=100 1m根据能量守恒有Q1=1mu21Mv21mu21Mv2=1.49×103 1 x1x1vt1=2.0m，22所以在t=1.5s时间内，物块向右运动的距离为l=x1- 1在t=1.5s时间内，物块相对传送带的位移为 1在t=1.5s时物块的速度与传送带的速度相同，所以第二颗物块后的运动情况与第一颗物块后运动情况相同，向右运动的可能达到最大距离为2.0m，而此时物块 1分根据运动学有l=vt-1at2，解得t=0.50 13 所以Q2=mg(x1+x2)=28 113（设物体受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则2根据第二定律，物块在力F作用过程中，有F-Ff=ma1 解得a （1分2设撤去力F时物块的速度为v，由运动学v2=21ax 解得v=4.0m/s （2分）2解得a （1分2

tv解得 14（ mgLsinθ=1mv2解得 解得 （3分设滑块下滑过程的时间为t，由运动 L1at22解得 （3分15（r

得G

Fr

设地球质量为M，在地球表面任一物体质量为 得

R2 V=43解得地球的密度

16（设滑块从CvC，从C点运动A点时间tC点飞出后， 2

设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律1mv21mv2 设滑块在B点受轨道的支持力为FN，根据第二定F

mN－ R联立解得：FN= 若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为vC，依 第二定律mg=mR解得 滑块由Ａ点运动到C点的过程中，由动能定 Fx-mg2R≥1mv Fx≥mg2R+1mv 解得水平恒力F应满足的条件 （1分17（4动车组总功率P=Fvm=Ffvm，P=4Pe 解得Ff=4×10N4由第二定律有Fʹ-Ff= （1分解得Fʹ 设动车组在匀加速阶段所能达到的最大速度为v，匀加速运动的时间为由P=Fʹ 解得 （1分由运动学 解得 1PtPt PW e e 代入数据解得P=715.9kW（或约为 （2分设动车组在加速过程中所通过的路程 s，由动能定14Pt4PtFs18mv2 e e 解 18（速度为vB，有v=-mAvA=-1ABA T

时，物体A的速度vA达到最大，vA=-4即物体B运动的最大速度为 （2分设A、B的位移大小分别为xA、xB，瞬时速度的大小分别为vA、则在极短的时间Δt内 mAvAΔt-累加求和得：x=mAx=1 依题意xA+xB=L1解得 （4分设三个物体速度相同时的速度为v依据动量守恒定律有mC