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1、
2022年高考物理二輪專題精煉 第一篇專題三 力學(xué)計(jì)算題巧練
1．xx年6月11日，“神舟十號”飛船在酒泉航天發(fā)射場由“長征-2F”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若“長征-2F”運(yùn)載火箭和飛船起飛時的總質(zhì)量為1.0×105kg，火箭起飛推力為3.0×106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高為160 m．(g取10 m/s2)
(1)假如運(yùn)載火箭起飛時推動力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，求運(yùn)載火箭經(jīng)多長時間飛離發(fā)射塔？
(2)這段時間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65 kg的宇航員對座椅的壓力是多大？
2.皮帶傳送在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用非常廣泛，如商場中的自動扶梯、港口中的貨物運(yùn)
2、輸機(jī)等．如圖所示為某工廠載貨用的移動式伸縮傳送帶，傳送帶AB斜面與水平面之間的夾角θ＝37°，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以10 m/s的速度沿斜面向下運(yùn)動，現(xiàn)將一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，傳送帶AB長為L＝29 m，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：
(1)當(dāng)物體加速到與傳送帶速度相同時所用的時間和物體的位移；
(2)物體從A到B需要的時間為多少？
3．
3、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有軌道ABCDE，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB(AB>R)是豎直軌道，CE是水平軌道，CD>R.AB與BC相切于B點(diǎn)，BC與CE相切于C點(diǎn)，軌道的AD段光滑，DE段粗糙且足夠長．一根長為R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q(視為質(zhì)點(diǎn))，將輕桿鎖定在圖示位置，并使Q與B等高．現(xiàn)解除鎖定釋放輕桿，輕桿將沿軌道下滑，重力加速度為g.
(1)Q球經(jīng)過D點(diǎn)后，繼續(xù)滑行距離s停下(s>R)，求小球與DE段之間的動摩擦因數(shù)；
(2)求Q球到達(dá)C點(diǎn)時的速度大?。?
4．如圖所示，小球A和B質(zhì)量分別為mA＝0
4、.3 kg和mB＝0.5 kg，兩球間壓縮一彈簧(不拴接)，并用細(xì)線連接，靜止于一光滑的水平平臺上，燒斷細(xì)線后，彈簧儲存的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為兩球的動能，小球B脫離彈簧時的速度vB＝3 m/s，A球滑上用一小段光滑小圓弧連接的光滑斜面，當(dāng)滑到斜面頂端時速度剛好為零，斜面的高度H＝1.25 m，B球滑出平臺后剛好沿光滑固定圓槽左邊頂端的切線方向進(jìn)入槽中，圓槽的半徑R＝3 m，圓槽所對的圓心角為120°，取重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)燒斷細(xì)線前輕彈簧儲存的彈性勢能Ep；
(2)平臺到圓槽的距離L；
(3)小球B滑到圓槽最低點(diǎn)時對槽的壓力N′.
5、
專題三 計(jì)算題巧練規(guī)范——抓大分
力學(xué)計(jì)算題巧練
1．[解析](1)以運(yùn)載火箭和飛船整體為研究對象，它們所受的合力F合＝F－Mg
根據(jù)牛頓第二定律可知起飛時的加速度
a＝＝＝m/s2
＝20 m/s2
運(yùn)載火箭飛離發(fā)射塔的時間
t＝＝s＝4.0 s.
(2)以宇航員為研究對象，設(shè)宇航員在這段時間內(nèi)所受座椅的支持力為FN，由牛頓第二定律有
FN－mg＝ma
則FN＝mg＋ma＝65×(10＋20)N＝1.95×103N
由牛頓第三定律知，宇航員對座椅的壓力為1.95×103 N.
[答案](1)4.0 s (2)1.95×
6、103N
甲
2.[解析](1)物體放到傳送帶上后，沿傳送帶向下做勻加速直線運(yùn)動，開始相對于傳送帶向后運(yùn)動，受到的摩擦力沿傳送帶向下(物體受力情況如圖甲所示)，根據(jù)牛頓第二定律，可求出物體的加速度為：
a1＝gsin θ＋μgcos θ＝10 m/s2
當(dāng)物體加速到與傳送帶速度相同時所用的時間為：t1＝＝1 s
物體發(fā)生的位移為：v2＝2a1x1，
代入數(shù)據(jù)解得：x1＝5 m.
乙
(2)物體加速到與傳送帶速度相同后，因?yàn)閙gsin θ>μmgcos θ，所以物體相對于傳送帶向下運(yùn)動，摩擦力方向變?yōu)檠貍魉蛶蛏?受力情況如圖乙所示)．根據(jù)牛頓第二定律得知物體在此過程中的
7、加速度為：
a2＝gsin θ－μgcos θ＝2 m/s2
設(shè)物體完成剩余的位移x2＝L－x1＝24 m所用的時間為t2，則x2＝vt2＋a2t
代入數(shù)據(jù)解得：t2＝2 s
故物體從A到B需要的時間為
t＝t1＋t2＝1 s＋2 s＝3 s.
[答案](1)1 s 5 m (2)3 s
3．[解析](1)分析滑行過程如圖所示
由動能定理得
mgR＋2mgR－μmgs－μmg(s－R)＝0
解得μ＝.
(2)Q球到達(dá)C點(diǎn)時，桿與豎直方向的夾角為60°，P、Q兩球繞圓弧軌道的圓心做圓周運(yùn)動，其速度大小vP＝vQ.從輕桿釋放到Q球到達(dá)C點(diǎn)的過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有
mg
8、R＋mg(1＋sin 30°)R＝mv＋mv
聯(lián)立解得vQ＝.
[答案](1) (2)
4．[解析](1)燒斷細(xì)線后對小球A分析：
mAgH＝mAv
燒斷細(xì)線前輕彈簧儲存的彈性勢能
Ep＝mAv＋mBv
聯(lián)立兩式解得Ep＝6 J.
(2)設(shè)小球B做平拋運(yùn)動的時間為t，
則vy＝gt
L＝vBt
B球運(yùn)動到圓槽左邊頂端時，有tan 60°＝
聯(lián)立以上三式解得L＝m≈1.56 m.
(3)對小球B從圓槽最高點(diǎn)到圓槽最低點(diǎn)的過程進(jìn)行分析有：
小球B在圓槽最高點(diǎn)的速度大小
v＝＝2vB
小球B從圓槽最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度差
h＝R－Rcos 60°
設(shè)小球B在最低點(diǎn)的速度大小為v1，由機(jī)械能守恒得mBgh＝mBv－mBv2
小球在圓弧最低點(diǎn)時：N－mBg＝mB
聯(lián)立以上各式解得N＝16 N
由牛頓第三定律得小球B滑到圓槽最低點(diǎn)時對槽的壓力N′＝16 N，方向豎直向下．
[答案](1)6 J (2)1.56 m (3)16 N 方向豎直向下
2022年高考物理二輪專題精煉 第一篇專題三 力學(xué)計(jì)算題巧練
