《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 微專題22 動力學(xué)兩類基本問題(二)加練半小時 粵教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 微專題22 動力學(xué)兩類基本問題(二)加練半小時 粵教版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、微專題22 動力學(xué)兩類基本問題(二)
1.若要求汽車空載時的制動距離是:當(dāng)速度為50km/h時,客車不超過19m,卡車不超過21m.如果客車和卡車質(zhì)量之比為19∶21,制動時所受阻力不變,在剛好滿足上述要求時,客車和卡車( )
A.所受阻力之比為19∶21
B.加速度之比為21∶19
C.所受阻力做功之比為21∶19
D.制動時間之比為21∶19
2.(2018·四川瀘州一檢)如圖1所示,B是水平地面上AC的中點(diǎn),可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊以某一初速度從A點(diǎn)滑動到C點(diǎn)停止.小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度等于它在A點(diǎn)時速度的一半.則小物塊與AB段間的動摩擦因數(shù)μ1和其與BC段間的動摩擦因數(shù)μ2的比
2、值為( )
圖1
A.1B.2C.3D.4
3.如圖2所示,質(zhì)量為M、中空為半球形的光滑凹槽放置在光滑水平地面上,光滑凹槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球,現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽,小鐵球與光滑凹槽相對靜止時,凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角.則下列說法正確的是( )
圖2
A.小鐵球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽對小鐵球的支持力為
C.系統(tǒng)的加速度為a=gtanα
D.推力F=Mgtanα
4.(多選)(2017·四川自貢一診)如圖3所示,豎直擋板對小球的彈力為N1,小車斜面對小球的彈力為N2.若小車向左加速運(yùn)動且加速度a逐漸增加,則( )
圖3
3、
A.N2逐漸減小
B.N2不變
C.N1逐漸增大
D.N1與N2的合力有可能不變
5.(2017·江西南昌一模)在傾角θ=37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊,物塊受如圖4甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0時刻物塊以某一速度從斜面上A點(diǎn)沿斜面下滑,在t=4s時滑到水平面上,此時撤去F,在這以后的一段時間內(nèi)物塊運(yùn)動的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,已知A點(diǎn)到斜面底端的距離x=18m,物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)相同,不考慮轉(zhuǎn)角處機(jī)械能損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
圖4
(1)物塊在A點(diǎn)的速度大??;
(2)水平恒力F的大?。?/p>
4、
6.(2017·湖南省十三校第一次聯(lián)考)如圖5所示,質(zhì)量為10kg的環(huán)在F=140N的恒定拉力作用下,沿粗糙直桿由靜止從桿的底端開始運(yùn)動,環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,拉力F與桿以及桿與水平地面的夾角都為θ=37°,力F作用一段時間后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.5s后,速度減為零,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,桿足夠長,求:
圖5
(1)拉力F作用的時間;
(2)環(huán)運(yùn)動到桿底端時的速度大?。?
7.在粗糙水平面上,一電動玩具小車以v0=4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,其正前方平鋪一邊長為L=0.6 m的正方形薄板,小車在
5、到達(dá)薄板前某處立即關(guān)閉電源,靠慣性運(yùn)動x=3 m的距離后沿薄板一邊的中垂線平滑地沖上薄板.小車與水平面以及小車與薄板之間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.2,薄板與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,小車質(zhì)量M為薄板質(zhì)量m的3倍,小車可看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)小車沖上薄板時的速度大??;
(2)小車從剛沖上薄板到停止時的位移大?。?
答案精析
1.B [由v2=2ax,可得客車和卡車制動時的加速度之比為==21∶19,選項B正確;根據(jù)牛頓第二定律f=ma,可得所受阻力之比=·=1∶1,選項A錯誤;由Wf=fx,可得所受阻力做功之比為=·=19∶21,選項C錯
6、誤;由v=at可得制動時間之比為==19∶21,選項D錯誤.]
2.C [設(shè)小物塊在A點(diǎn)時速度大小為v,AB=BC=l,則在B點(diǎn)時速度大小為v,由運(yùn)動學(xué)公式有v2-(v)2=2μ1gl,(v)2=2μ2gl,解得μ1=3μ2,C正確.]
3.C [根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對靜止可知,系統(tǒng)有向右的加速度,對小鐵球受力分析如圖所示,
小鐵球受到的合外力方向水平向右,凹槽對小鐵球的支持力為N=,選項A、B錯誤;小鐵球所受的合外力為F合=mgtanα,由牛頓第二定律得a==gtanα,選項C正確;分析凹槽和小鐵球整體,應(yīng)用牛頓第二定律得F=(M+m)a=(M+m)gtanα,選項D錯誤.]
7、4.BC [對小球進(jìn)行受力分析,作出受力圖:
重力mg、豎直擋板對小球的彈力N1、斜面小車對球的彈力N2.設(shè)加速度大小為a,斜面的傾角為α.根據(jù)牛頓第二定律得:
豎直方向:mg=N2cosα①
水平方向:N1-N2sinα=ma②
由①看出,m、α不變,則N2不變.
由②得,N1=N2sinα+ma.
則向左加速運(yùn)動且加速度a逐漸增加時,N1逐漸增大.故B、C正確,A、D錯誤.]
5.(1)5m/s (2)10.1N
解析 (1)設(shè)物塊在斜面上運(yùn)動的加速度大小為a1,方向沿斜面向上,物塊在斜面上的運(yùn)動逆向思維為勻加速運(yùn)動,則x=vt+a1t2
解得a1=0.25m/s2
8、
物塊在A點(diǎn)的速度為v0=v+a1t=5m/s
(2)設(shè)物塊與各接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ,物塊在水平面上運(yùn)動時,有μmg=ma2
由題圖乙可知a2=2m/s2
解得μ=0.2
物塊在斜面上運(yùn)動時,設(shè)所受的摩擦力為f,則
Fcosθ-mgsinθ+f=ma1
f=μN(yùn)
N=mgcosθ+Fsinθ
解得F=≈10.1N.
6.(1)1s (2)m/s
解析 (1)撤去拉力F后,
mgsinθ+μmgcosθ=ma2,
0=v1-a2t2,
解得v1=5m/s.
撤去拉力F前(注意桿對環(huán)的彈力的方向):
Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma1
9、,
v1=a1t1,
所以t1=1s
(2)根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsinθ-μmgcosθ=ma3
x=(t1+t2),
v2=2a3x,
聯(lián)立解得v=m/s
7.(1)2m/s (2)1.25m
解析 (1)設(shè)小車關(guān)閉電源后加速度大小為a1,
由牛頓第二定律得:μ1Mg=Ma1①
設(shè)小車剛沖上薄板時速度為v1,由運(yùn)動學(xué)公式,有:
v-v=-2a1x②
①②聯(lián)立,得:v1=2m/s③
(2)小車沖上薄板后,薄板上下兩表面受到的摩擦力方向相反,設(shè)薄板的加速度大小為a2,由牛頓第二定律得:
μ1Mg-μ2(M+m)g=ma2④
小車沖上薄板后,薄板以a2加速,車仍以a1減速,
設(shè)經(jīng)時間t兩者共速,則:v1-a1t=a2t⑤
聯(lián)立④⑤并代入數(shù)據(jù),得:t=0.5s
則此時小車和薄板的速度大小v2=1m/s
該段時間,小車的位移:x1=t=0.75m;薄板的位移:
x2=a2t2=0.25m
由于x1-x2<L,所以小車未滑出薄板.
接著小車與薄板共同減速,設(shè)加速度大小為a3,有:
μ2(M+m)g=(M+m)a3⑥
設(shè)車與薄板共同減速的位移大小為x3,有:
v=2a3x3⑦
⑥⑦式聯(lián)立解得x3=0.5m
所以小車從剛沖上薄板到停止時位移的大?。?
x=x1+x3=1.25m
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