2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 微專題21 動力學(xué)兩類基本問題(一)加練半小時 粵教版

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1、微專題21 動力學(xué)兩類基本問題(一) [方法點撥] (1)做好受力分析,分析出物體受到的各個力,判斷合力的方向,表示出合力與各力的關(guān)系;(2)做好運(yùn)動過程分析,分析物體的運(yùn)動性質(zhì),判斷加速度的方向,并表示出加速度與運(yùn)動各量的關(guān)系;(3)求解加速度是解決問題的關(guān)鍵;(4)力的處理方法一般用合成法或正交分解法. 1.(2018·河北石家莊第二中學(xué)月考)如圖1所示,一傾角θ=37°的足夠長斜面固定在水平地面上.當(dāng)t=0時,滑塊以初速度v0=10m/s沿斜面向上運(yùn)動.已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是(  )

2、 圖1 A.滑塊一直做勻變速直線運(yùn)動 B.t=1s時,滑塊速度減為零,然后靜止在斜面上 C.t=2s時,滑塊恰好又回到出發(fā)點 D.t=3s時,滑塊的速度大小為4m/s 2.一飛行器在地面附近做飛行試驗,從地面起飛時沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,此時發(fā)動機(jī)提供的動力方向與水平方向夾角為60°.若飛行器所受空氣阻力不計,重力加速度為g.則可判斷(  ) A.飛行器的加速度大小為g B.飛行器的加速度大小為2g C.起飛后t時間內(nèi)飛行器上升的高度為gt2 D.起飛后t時間內(nèi)飛行器上升的高度為gt2 3.設(shè)雨點下落過程中受到的空氣阻力與雨點(可看成球形)的

3、最大橫截面積S成正比,與下落速度v的二次方成正比,即f=kSv2,其中k為比例常數(shù),且雨點最終都做勻速運(yùn)動.已知球的體積公式為V=πr3(r為半徑).若兩個雨點的半徑之比為1∶2,則這兩個雨點的落地速度之比為(  ) A.1∶ B.1∶2 C.1∶4 D.1∶8 4.(2017·湖南長郡中學(xué)一模)“娛樂風(fēng)洞”是一種驚險的娛樂項目.在豎直的圓筒內(nèi),從底部豎直向上的風(fēng)可把游客“吹”起來,讓人體驗太空飄浮的感覺(如圖2甲).假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)各位置的風(fēng)速均相同且保持不變,已知人體所受風(fēng)力的大小與正對風(fēng)的面積成正比,水平橫躺時受風(fēng)面積最大,站立時受風(fēng)面積最小,為最大值的;當(dāng)人體與豎直方向成一傾角、受風(fēng)面

4、積是最大值的時,人恰好可靜止或勻速漂移.如圖乙所示,在某次表演中,質(zhì)量為m的表演者保持站立身姿從距底部高為H的A點由靜止開始下落;經(jīng)過B點時,立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持;到達(dá)底部的C點時速度恰好減為零.則在從A到C的過程中,下列說法正確的是(  ) 圖2 A.表演者加速度的最大值是g B.B點距底部的高度是H C.從A到B表演者克服風(fēng)力做的功是從B到C克服風(fēng)力做功的 D.若保持水平橫躺,表演者從C返回到A時風(fēng)力的瞬時功率為 5.(2017·湖北武漢2月調(diào)考)冰壺運(yùn)動是在水平冰面上進(jìn)行的體育項目,運(yùn)動場地示意圖如圖3所示.在第一次訓(xùn)練中,運(yùn)動員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線上

5、的A處放手,讓冰壺以一定的速度沿虛線滑出,冰壺沿虛線路徑運(yùn)動了s=28.9m,停在圓壘內(nèi)的虛線上.已知冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.02,重力加速度大小為g=10m/s2. (1)運(yùn)動員在投擲線A處放手時,冰壺的速度是多大? (2)在第二次訓(xùn)練中,該運(yùn)動員在投擲線A處放手讓冰壺以同樣的速度滑出,同時,多名擦冰員用毛刷不斷地擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,冰壺沿虛線路徑比第一次多走了s′=5.1m停下.假設(shè)用毛刷擦冰面后,被擦冰面各處粗糙程度相同,求冰壺與被擦冰面間的動摩擦因數(shù). 圖3 6.(2017·江西省第一次聯(lián)考)從地球極地處豎直向上發(fā)射一科研火箭,由火箭內(nèi)部的壓力傳感器

6、傳來的信息表明:火箭發(fā)射的最初10s內(nèi)火箭里所有物體對支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍,此后火箭無推動力飛行.而在火箭從最高點落回到地面的過程中,火箭里所有物體對支持面的壓力為0.認(rèn)為火箭受到的地球引力不變化,求從火箭發(fā)射到落回地面所用的時間是多少? 答案精析 1.D 2.A [飛行器受力如圖所示: 由幾何關(guān)系可知,飛行器的加速度大小為a=g,A項正確,B項錯誤;起飛后t時間內(nèi)飛行器的位移x=at2=gt2,所以飛行器上升的高度h=xsin30°=gt2,C、D項錯誤.] 3.A [當(dāng)雨點做勻速直線運(yùn)動時,重力與阻力相等,即f=mg,故k·πr2·v2=mg=ρ·πr3

7、,即v2=,由于半徑之比為1∶2,則落地速度之比為1∶,選項A正確.] 4.C 5.(1)3.4m/s (2)0.017 解析 (1)第一次訓(xùn)練中,設(shè)冰壺離手時的速度為v0,加速度為a,以冰壺運(yùn)動方向為正方向, 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式有:0-v=2as 設(shè)冰壺質(zhì)量為m,冰壺沿水平方向只受摩擦力作用,根據(jù)牛頓第二定律:-μmg=ma 聯(lián)立解得:v0= 代入數(shù)據(jù)求得:v0=3.4m/s (2)設(shè)冰壺與被擦后的冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ′,同理可得: v0= 聯(lián)立解得:μ′=μ 代入數(shù)據(jù)求得:μ′=0.017 6.30s 解析 火箭發(fā)射時,火箭上所有物體對支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍,F(xiàn)=1.8mg,根據(jù)牛頓第二定律,有: F-mg=ma,解得:a=0.8g 根據(jù)位移時間關(guān)系公式,有:x1=at2 末速度為:v1=at 發(fā)動機(jī)關(guān)閉后做豎直上拋運(yùn)動,以向上為正方向,有:x2=v1t1-gt 由于最后回到出發(fā)點,故:x1=-x2 聯(lián)立各式解得:t1=20s (負(fù)值舍去) 故火箭運(yùn)動的總時間為:t總=t+t1=30s 5

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