高考物理力学计算题(二十二)含答案与解析.docx

高考物理力学计算题(二十二)含答案与解析评卷人 得 (共 40 小题),台风“山竹”的出现引起多地暴雨,致使高速公路上的司机难以看清前方道路,严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为 v1=40m/s,v2=25m/s,轿车在与货车距离 x0=22m 时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过 x=160m 才能停下来。两车可视为质点。(1)若轿车刹车时货车仍以速度 v2 匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s 收到信号并立即以大小为 a2=5m/s2 的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。,足够宽的水平传送带以 v0=2m/s 的速度沿顺时针方向运行,质量 m= A 点。t=0 时,在小滑块上施加沿挡板方向的拉力 F,使之沿挡板做 a=1m/s2 的匀加速直线运动。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数 μ=,重力加速度 g=10m/s2,求:(1)t=0 时,拉力 F 的大小及 t=2s 时小滑块所受摩擦力的功率;(2)请分析推导出拉力 F 与 t 满足的关系式。,位于光滑水平桌面上的小滑块 P 和 Q 都可视作质点,质量分别为 2m 和 m。Q 与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时 P 和 Q 分别以 2v 和 v 初速度向右匀速运动,当小滑块 P 追上小滑块 Q 与弹簧发生相互作用,在以后运动过程中,求:(1)弹簧具有的最大弹性势能?(2)小滑块 Q 的最大速度?,质量均为 M 的木块 A、B 并排放在光滑水平面上,A 上固定一根轻质细杆,轻杆上端的小钉(质量不计)O 上系一长度为 L 的细线,细线的另一端系一质量为 m 的第 1 页(共 70 页)小球 C,现将 C 球的细线拉至水平,由静止释放,求:(1)两木块刚分离时,A、B、C 速度各为多大?(2)两木块分离后,悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角多少?,当直升机悬停在离地面 224m 高时,运动员离开飞机作自由落体运动,运动了 5s 后,打开降落伞,展伞后运动员减速下降至地面,若运动员落地速度为 5m/s,取 g=10m/s2,求运动员匀减速下降过程的加速度大小和时间。,传送带与地面倾角θ=37o,从 A 到 B 长度为 16m,传送带以 10m/s 的速度逆时针转动。在传送带上端 A 无初速地放一个质量为 m= 的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为 = sin37°=,cos37°==10m/s2,求:(1)煤块从 A 到 B 的时间。(2)煤块从 A 到 B 的过程中传送带上形成划痕的长度。(3)若传送带逆时针运转的速度可以调节,物体从 A 点到达 B 点的最短时间是多少?、质量为 M=3m 的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成 30°角。现用一端固定的轻绳系一质量为 m 的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为 30°,如图所示。(1)当劈静止时,求绳子的拉力大小。(2)当劈静止时,求地面对劈的摩擦力大小。(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的 k 倍,为使整个系统静止,k 值必须满足什么条件?第 2 页(共 70 页),在学****完必修 1 与必修 2 后设计出如图所示的实验。OA 为一水平弹射器,弹射口为  为一光滑曲管,其中 AB 水平,BC 为竖直杆(长度可调节)。CD 为四分之一圆环轨道(各连接处均圆滑连接)其圆心为 O′,半径为 R=。.D 的正下方 E 开始向右水平放置一块橡皮泥板 EF,长度足够长。现让弹射器弹射出一质量 m= 的小环,小环从弹射口 A 射出后沿光滑曲杆运动到 D 处飞出,不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力。已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度。某次实验中小组成员调节 BC 高度 h=,弹出的小环从 D 处飞出,现测得环从 D 处飞出时速度 vD=4m/s,求:(1)弹射器释放的弹性势能及小环在 D 处对圆环轨道的压力;(2)小环落地点离 E 的距离(已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动)(3)若不改变弹射器弹性势能,改变 BC 间高度 h 在 0~2m 之间,求小环下落在水平面 EF上的范围。,长 L= 的一段水平直轨道 BC 与倾角 θ=37°的足够长斜面 CD 相连,B 点正上方的固定点 O 悬挂一长为 r= 的轻绳轻绳