《三年高考（2016-2022）高考物理試題分項(xiàng)版解析 專(zhuān)題19 力學(xué)計(jì)算題（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三年高考（2016-2022）高考物理試題分項(xiàng)版解析 專(zhuān)題19 力學(xué)計(jì)算題（含解析）（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、三年高考（2016-2022）高考物理試題分項(xiàng)版解析 專(zhuān)題19 力學(xué)計(jì)算題（含解析） 1．如圖所示，釘子A、B相距5l，處于同一高度．細(xì)線的一端系有質(zhì)量為M的小物塊，另一端繞過(guò)A固定于B．質(zhì)量為m的小球固定在細(xì)線上C點(diǎn)，B、C間的線長(zhǎng)為3l．用手豎直向下拉住小球，使小球和物塊都靜止，此時(shí)BC與水平方向的夾角為53°．松手后，小球運(yùn)動(dòng)到與A、B相同高度時(shí)的速度恰好為零，然后向下運(yùn)動(dòng)．忽略一切摩擦，重力加速度為g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求： （1）小球受到手的拉力大小F； （2）物塊和小球的質(zhì)量之比M:m； （3）小球向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊M所受的拉力大小T．

2、 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 【答案】 （1） （2） （3）（） （3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球回到起始點(diǎn)．設(shè)此時(shí)AC方向的加速度大小為a，重物受到的拉力為T(mén) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律Mg–T=Ma 小球受AC的拉力T′=T 牛頓運(yùn)動(dòng)定律T′–mgcos53°=ma 解得（） 點(diǎn)睛：本題考查力的平衡、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律。解答第（1）時(shí)，要先受力分析，建立豎直方向和水平方向的直角坐標(biāo)系，再根據(jù)力的平衡條件列式求解；解答第（2）時(shí)，根據(jù)初、末狀態(tài)的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求解，要注意利用幾何關(guān)系求出小球上升的高度與物塊下降的高

3、度；解答第（3）時(shí)，要注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，弄清小球加速度和物塊加速度之間的關(guān)系，因小球下落過(guò)程做的是圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）與物塊豎直向下加速度大小相等。 2．如圖所示，懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)速度的大小為v，方向向下．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏希雎钥諝庾枇?，重力加速度為g，求該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球所受彈簧彈力沖量的大小． 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷） 【答案】 【解析】取向上為正方向，動(dòng)量定理mv–（–mv）=I且 解得 3．2022年將在我國(guó)舉辦第二十

4、四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下，長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10 m，C是半徑R=20 m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。 （1）求長(zhǎng)直助滑道AB的長(zhǎng)度L； （2）求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合外力的沖量的I大?。? （3）若不計(jì)BC段的阻力，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（北京卷） 【答案】 （1）（2）（3）3 900

5、 N 【解析】（1）已知AB段的初末速度，則利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求解斜面的長(zhǎng)度，即 可解得: （2）根據(jù)動(dòng)量定理可知合外力的沖量等于動(dòng)量的該變量所以 （3）小球在最低點(diǎn)的受力如圖所示 點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理和圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)利用動(dòng)能定理求解最低點(diǎn)的速度，并利用牛頓第二定律求解最低點(diǎn)受到的支持力大小。 4．汽車(chē)A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車(chē)B，立即采取制動(dòng)措施，但仍然撞上了汽車(chē)B。兩車(chē)碰撞時(shí)和兩車(chē)都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車(chē)向前滑動(dòng)了4.5 m，A車(chē)向前滑動(dòng)了2.0 m，已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg，兩車(chē)與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.

6、10，兩車(chē)碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車(chē)輪均沒(méi)有滾動(dòng)，重力加速度大小.求 （1）碰撞后的瞬間B車(chē)速度的大??； （2）碰撞前的瞬間A車(chē)速度的大小。 【來(lái)源】2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理（全國(guó)II卷） 【答案】 （1） （2） 【解析】試題分析：兩車(chē)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，碰后兩車(chē)在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得碰后的速度，然后在計(jì)算碰前A車(chē)的速度。 （1）設(shè)B車(chē)質(zhì)量為mB，碰后加速度大小為aB，根據(jù)牛頓第二定律有 ① ⑤ 設(shè)碰撞后瞬間A車(chē)速度的大小為，兩車(chē)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，有 ⑥ 聯(lián)立③④⑤⑥式并利用題

7、給數(shù)據(jù)得 故本題答案是： （1） （2） 點(diǎn)睛：靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及碰撞時(shí)動(dòng)量守恒來(lái)解題。 5．我國(guó)自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開(kāi)了全面試驗(yàn)試飛的新征程，假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x=1.6×103 m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80 m/s，已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104 kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取，求飛機(jī)滑跑過(guò)程中 （1）加速度a的大??； （2）牽引力的平均功率P。 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生同一考試?yán)砜凭C合物理試題（天津卷） 【答

8、案】 （1）a=2m/s2（2）P=8.4×106 W 在滑跑階段，牽引力的平均功率⑥，聯(lián)立②③④⑤⑥得P=8.4×106W． 【點(diǎn)睛】考查牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)，功率的求解，加速度是連接力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，本題較易，注意在使用公式求解功率時(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求解出來(lái)的為瞬時(shí)功率，如果v為平均速度，則求解出來(lái)的為平均功率． 6．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過(guò)程中，除受到重力

9、及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求： （1）水平恒力的大小和小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大?。? （2）小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的大??； （3）小球從C點(diǎn)落至水平軌道所用的時(shí)間。 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)III卷） 【答案】 （1）（2）（3） 【解析】試題分析 本題考查小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、受力分析、動(dòng)量、斜下拋運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題的的能力。 解析（1）設(shè)水平恒力的大小為F0，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)所受合力的大小為

10、F。由力的合成法則有 ① ② 設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律得 ③ 由①②③式和題給數(shù)據(jù)得 ④ ⑤ （2）設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小為，作，交PA于D點(diǎn)，由幾何關(guān)系得 ⑥ ⑩ 由⑤⑦⑩式和題給數(shù)據(jù)得 點(diǎn)睛 小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)經(jīng)典模型，此題將小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、受力分析、動(dòng)量、斜下拋運(yùn)動(dòng)有機(jī)結(jié)合，經(jīng)典創(chuàng)新。 7．一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空，當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥

11、的質(zhì)量，求 （1）煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間； （2）爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度 【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷） 【答案】 （1） ；（2） 【解析】本題主要考查機(jī)械能、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的的能力。 （1）設(shè)煙花彈上升的初速度為，由題給條件有 ① 守恒定律有 ⑤

12、 ⑥ 由⑥式知，煙花彈兩部分的速度方向相反，向上運(yùn)動(dòng)部分做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)爆炸后煙花彈上部分繼續(xù)上升的高度為，由機(jī)械能守恒定律有 ⑦ 聯(lián)立④⑤⑥⑦式得，煙花彈上部分距地面的最大高度為 ⑧ 【2017高考真題】 1．【2017·江蘇卷】（16分）如圖所示，兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R．C的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．現(xiàn)用水平向右的力拉A，

13、使A緩慢移動(dòng)，直至C恰好降到地面．整個(gè)過(guò)程中B保持靜止．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．求： （1）未拉A時(shí)，C受到B作用力的大小F； （2）動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μmin； （3）A移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，拉力做的功W． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）C受力平衡 解得 （2）C恰好降落到地面時(shí)，B受C壓力的水平分力最大 【考點(diǎn)定位】物體的平衡 動(dòng)能定理 【名師點(diǎn)睛】本題的重點(diǎn)的C恰好降落到地面時(shí)，B物體受力的臨界狀態(tài)的分析，此為解決第二問(wèn)的關(guān)鍵，也是本題分析的難點(diǎn)． 2．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】（12分）一質(zhì)量為8.00×104

14、 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105 m處以7.50×103 m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100 m/s時(shí)下落到地面。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，在飛船下落過(guò)程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8 m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字） （1）分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能； （2）求飛船從離地面高度600 m處至著地前瞬間的過(guò)程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%。 【答案】（1）（1）4.0×108 J 2.4×1012 J （2）9.7×108 J 【解析】（1）飛

15、船著地前瞬間的機(jī)械能為① 式中，W是飛船從高度600 m處至著地瞬間的過(guò)程中克服阻力所做的功。由②⑤⑥式和題給數(shù)據(jù)得 W=9.7×108 J⑦ 【考點(diǎn)定位】機(jī)械能、動(dòng)能定理 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查機(jī)械能及動(dòng)能定理，注意零勢(shì)面的選擇及第（2）問(wèn)中要求的是克服阻力做功。 3．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】（12分）為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1（s1

16、向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處。假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1。重力加速度大小為g。求 （1）冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （2）滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）設(shè)冰球與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則冰球在冰面上滑行的加速度a1=μg① 由速度與位移的關(guān)系知–2a1s0=v12–v02② 聯(lián)立①②得③ （2）設(shè)冰球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則④ 又⑤ 由③④⑤得⑥ 【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 【名師點(diǎn)睛】此題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的應(yīng)用；分析物理過(guò)程，找

17、到運(yùn)動(dòng)員和冰球之間的關(guān)聯(lián)，并能靈活選取運(yùn)動(dòng)公式；難度中等。 4．【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】（20分）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開(kāi)始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v0=3 m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求 （1）B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度； （2）A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。 【答案】（1）1 m/s （2）1

18、.9 m 【解析】（1）滑塊A和B在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板也在地面上滑動(dòng)。設(shè)A、B和木板所受的摩擦力大小分別為f1、f2和f3，A和B相對(duì)于地面的加速度大小分別是aA和aB，木板相對(duì)于地面的加速度大小為a1。在物 設(shè)在t1時(shí)刻，B與木板達(dá)到共同速度，設(shè)大小為v1。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ⑦ ⑧ 聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知數(shù)據(jù)得⑨ （2）在t1時(shí)間間隔內(nèi)，B相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為⑩ 設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后，木板的加速度大小為a2，對(duì)于B與木板組成的體系，由牛頓第二定律有 ? ? 聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得? （也可用如圖的速度–時(shí)間圖線求解） 【考點(diǎn)定位】牛頓運(yùn)

19、動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查多過(guò)程問(wèn)題，要特別注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力的變化情況，A、B相對(duì)木板靜止的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相等，應(yīng)分階段分析，前一階段的末狀態(tài)即后一階段的初狀態(tài)。 5．【2017·新課標(biāo)Ⅰ卷】（20分）真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0。在油滴處于位置A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間t1后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。 （1）求油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度。 （2）求增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。粸楸ＷC后來(lái)的

20、電場(chǎng)強(qiáng)度比原來(lái)的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件。已知不存在電場(chǎng)時(shí)，油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）設(shè)油滴質(zhì)量和電荷量分別為m和q，油滴速度方向向上為正。油滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向上。在t=0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度突然從E1增加至E2時(shí)，油滴做豎直向上的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，大小a1滿足① 油滴在時(shí)刻t1的速度為② 電場(chǎng)強(qiáng)度在時(shí)刻t1突然反向，油滴做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，大小a2滿足③ 油滴在時(shí)刻t2=2t1的速度為④ 由①②③④式得⑤ （2

21、）由題意，在t=0時(shí)刻前有⑥ 即當(dāng)? 或? 才是可能的：條件?式和?式分別對(duì)應(yīng)于和兩種情形。 若B在A點(diǎn)之下，依題意有? 由①②③⑥⑦⑧⑨?式得? 為使，應(yīng)有? 即? 另一解為負(fù)，不符合題意，已舍去。 【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 【名師點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。雖然基本知識(shí)、規(guī)律比較簡(jiǎn)單，但物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程比較多，在分析的時(shí)候，注意分段研究，對(duì)每一個(gè)過(guò)程，認(rèn)真分析其受力情況及運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用相應(yīng)的物理規(guī)律解決，還應(yīng)注意各過(guò)程間的聯(lián)系。 【2016高考真題】 1．【2016·海南卷】水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物A和

22、B，兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。細(xì)繩的一端固定，另一端跨過(guò)輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連，動(dòng)滑輪與B相連，如圖所示。初始時(shí)，繩出于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動(dòng)了距離s，重力加速度大小為g。求： （1）物塊B克服摩擦力所做的功； （2）物塊A、B的加速度大小。 【答案】（1）2μmgs （2） 【解析】（1）物塊A移動(dòng)了距離s，則物塊B移動(dòng)的距離為① 物塊B受到的摩擦力大小為f=4μmg② 物塊B克服摩擦力所做的功為W=fs1=2μmgs③ 【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律、功、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】采用整體法和隔離法對(duì)物體進(jìn)行受力分析，抓住兩物體之間

23、的內(nèi)在聯(lián)系，繩中張力大小相等、加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解決本題的關(guān)鍵還是抓住聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁加速度。 2．（15分）【2016·四川卷】中國(guó)科學(xué)院2015年10月宣布中國(guó)將在2020年開(kāi)始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類(lèi)揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。 如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依次向右穿過(guò)各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在漂移管間被電場(chǎng)加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時(shí)速度為8×106 m/s，

24、進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107 m/s，電源頻率為1×107 Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的1/2。質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108 C/kg。求： （1）漂移管B的長(zhǎng)度； （2）相鄰漂移管間的加速電壓。 【答案】（1）0.4 m（2） ④ ⑤ ⑥ 聯(lián)立④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得⑦ 考點(diǎn)：動(dòng)能定理 【名師點(diǎn)睛】此題聯(lián)系高科技技術(shù)-粒子加速器，考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用，比較簡(jiǎn)單，只要弄清加速原理即可列出動(dòng)能定理求解；與現(xiàn)代高科技相聯(lián)系歷來(lái)是高考考查的熱點(diǎn)問(wèn)題. 3．【2016·四川卷】（17分）避險(xiǎn)車(chē)道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和

25、防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動(dòng)坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長(zhǎng)12 m的載有貨物的貨車(chē)因剎車(chē)失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床，當(dāng)車(chē)速為23 m/s時(shí)，車(chē)尾位于制動(dòng)坡床的低端，貨物開(kāi)始在車(chē)廂內(nèi)向車(chē)頭滑動(dòng)，當(dāng)貨物在車(chē)廂內(nèi)滑動(dòng)了4 m時(shí)，車(chē)頭距制動(dòng)坡床頂端38 m，再過(guò)一段時(shí)間，貨車(chē)停止。已知貨車(chē)質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車(chē)廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4；貨車(chē)在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小為貨車(chē)和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車(chē)分別視為小滑塊和平板，取。求： （1）貨物在車(chē)廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向； （2）制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度。 【答案】（1）5m/s2，方向沿斜面向下（2）98m 【解析

26、】（1）設(shè)貨物的質(zhì)量為m，貨物在車(chē)廂內(nèi)滑動(dòng)過(guò)程中，貨物與車(chē)廂的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，受摩擦力大小為f，加速度大小為a1，則① ② 聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得a1=5 m/s③ a1的方向沿制動(dòng)坡床向下。 （2）設(shè)貨車(chē)的質(zhì)量為M，車(chē)尾位于制動(dòng)坡床底端時(shí)的車(chē)速為v=23 m/s。貨車(chē)在車(chē)廂內(nèi)開(kāi)始滑動(dòng)到車(chē)頭距制 ⑧ ⑨ 聯(lián)立①②③-⑨并代入數(shù)據(jù)得⑩ 考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用；牛頓第二定律 【名師點(diǎn)睛】此題依據(jù)高速公路的避嫌車(chē)道，考查了牛頓第二定律的綜合應(yīng)用；涉及到兩個(gè)研究對(duì)象的多個(gè)研究過(guò)程；關(guān)鍵是弄清物理過(guò)程，分析貨物和車(chē)的受力情況求解加速度，然后選擇合適的物理過(guò)程研究解答；此題屬于中

27、等題目. 4．【2016·天津卷】（16分）我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道AB的A處由靜止開(kāi)始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。 （1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大?。? （2）若運(yùn)動(dòng)員能夠

28、承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。 【答案】（1）144 N （2）12.5 m 由運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，聯(lián)立④⑤式，代入數(shù)據(jù)解得R=12.5 m⑥ 【考點(diǎn)定位】動(dòng)能定理、牛頓第二定律的應(yīng)用 【名師點(diǎn)睛】此題是力學(xué)綜合題，主要考查動(dòng)能定理及牛頓第二定律的應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的物理過(guò)程，分析其受力情況，然后選擇合適的物理規(guī)律列出方程求解；注意第（1）問(wèn)中斜面的長(zhǎng)度和傾角未知，需設(shè)出其中一個(gè)物理量。 5．【2016·浙江卷】（16分）在真空環(huán)境內(nèi)探測(cè)微粒在重力場(chǎng)中能量的簡(jiǎn)化裝置如圖所示。P是一個(gè)微粒源，能持續(xù)水平

29、向　右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。 （1）若微粒打在探測(cè)屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間； （2）求能被屏探測(cè)到的微粒的初速度范圍； （3）若打在探測(cè)屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等，求L與h的關(guān)系。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）打在中點(diǎn)的微粒① ② 【考點(diǎn)定位】動(dòng)能定理；平拋運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的考查；主要是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，在水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；解題時(shí)注意找到臨界點(diǎn)；此題難度不算大，意在考查學(xué)生對(duì)物理基本方法的掌握情

30、況。 6．【2016·江蘇卷】（16分）如圖所示，傾角為α的斜面A被固定在水平面上，細(xì)線的一端固定于墻面，另一端跨過(guò)斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上．滑輪左側(cè)的細(xì)線水平，右側(cè)的細(xì)線與斜面平行．A、B的質(zhì)量均為m．撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g．求： （1）A固定不動(dòng)時(shí)，A對(duì)B支持力的大小N； （2）A滑動(dòng)的位移為x時(shí)，B的位移大小s； （3）A滑動(dòng)的位移為x時(shí)的速度大小vA． 【答案】（1）mgcosα （2）（3） 【解析】（1）支持力的大小N=mgcosα 則 解得 【考點(diǎn)定位】物體的平衡、機(jī)械能守恒定

31、律 【方法技巧】第一問(wèn)為基礎(chǔ)題，送分的。第二問(wèn)有點(diǎn)難度，難在對(duì)幾何關(guān)系的尋找上，B的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡不是沿斜面，也不是在豎直或水平方向，這樣的習(xí)慣把B的運(yùn)動(dòng)正交分解，有的時(shí)候分解為水平、豎直方向，也可能要分解到沿斜面和垂直斜面方向，按實(shí)際情況選擇，第三問(wèn)難度較大，難在連接體的關(guān)聯(lián)速度的尋找，這類(lèi)關(guān)系的尋找抓?。貉貜椓Φ姆较蚍炙俣认嗤? 7．【2016·上海卷】（12分）風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖，將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度H=3.2 m處，桿上套一質(zhì)量m=3 kg，可沿桿滑動(dòng)的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=15 N，方向水平向左。小球以初速度v0=8 m/s向右離開(kāi)桿端，假

32、設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2。求： （1）小球落地所需時(shí)間和離開(kāi)桿端的水平距離； （2）小球落地時(shí)的動(dòng)能。 （3）小球離開(kāi)桿端后經(jīng)過(guò)多少時(shí)間動(dòng)能為78 J？ 【答案】（1）4.8 m （2）120 J （3）0.24 s 【解析】（1）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 以和m/s代入得125t2-80t+12=0 解得t1=0.4 s，t2=0.24 s。 【考點(diǎn)定位】曲線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理 【方法技巧】首先分析出小球的運(yùn)動(dòng)情況，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況計(jì)算小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間和水平位移；通過(guò)動(dòng)能定

33、理計(jì)算小球落地動(dòng)能；通過(guò)動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系計(jì)算時(shí)間。 8．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】（18分）如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫(huà)出），隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（?。? （1）求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。 （2）求P運(yùn)動(dòng)到Ｅ點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。 （3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推

34、至E點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過(guò)G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】（1）根據(jù)題意知，B、C之間的距離l為l=7R–2R① 設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，由動(dòng)能定理得② 式中θ=37°，聯(lián)立①②式并由題給條件得③ （2）設(shè)BE=x。P到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。P由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有④ 設(shè)P在D點(diǎn)的速度為vD，由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間為t。由平拋運(yùn)動(dòng)公式有 ? x1=vDt? 聯(lián)立⑨⑩??式得

35、? 設(shè)P在C點(diǎn)速度的大小為vC。在P由C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有 ? P由E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，同理，由動(dòng)能定理有 ? 聯(lián)立⑦⑧???式得? 【考點(diǎn)定位】動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)、彈性勢(shì)能 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)、彈性勢(shì)能。此題要求熟練掌握平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、彈性勢(shì)能等規(guī)律，包含知識(shí)點(diǎn)多、過(guò)程多，難度較大；解題時(shí)要仔細(xì)分析物理過(guò)程，挖掘題目的隱含條件，靈活選取物理公式列出方程解答；此題意在考查考生綜合分析問(wèn)題的能力。 9．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（20分）輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮

36、到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。 （1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離； （2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。 【答案】（1） （2） 若P能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的向心力不能小于重力，即P此時(shí)的速度大

37、小v應(yīng)滿足 ④ 設(shè)P滑到D點(diǎn)時(shí)的速度為v D，由機(jī)械能守恒定律得⑤ 聯(lián)立③⑤式得⑥ vD滿足④式要求，故P能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，并從D點(diǎn)以速度vD水平射出。設(shè)P落回到軌道AB所需的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得⑦ P落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離為s=vDt⑧ 聯(lián)立⑥⑦⑧式得⑨ （2）為使P能滑上圓軌道，它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度不能小于零。由①②式可知 5mgl>μMg·4l⑩ 要使P仍能沿圓軌道滑回，P在圓軌道的上升高度不能超過(guò)半圓軌道的中點(diǎn)C。由機(jī)械能守恒定律有 ? 聯(lián)立①②⑩?式得 ? 【考點(diǎn)定位】能量守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】此題是力學(xué)綜合題；考查平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的應(yīng)用；解題時(shí)要首先知道平拋運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)的處理方法，并分析題目的隱含條件，挖掘“若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下”這句話包含的物理意義；此題有一定難度，考查考生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。