2017-2018学年高考物理二轮复习 专题检测（十）应用“动力学观点”破解力学计算题

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1、专题检测（十）应用“动力学观点”破解力学计算题1．(2018届高三·潍坊五校联考)如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知OA＝1200m，OB＝2000m，求：(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围；(2)列车减速运动的最长时间。解析：(1)若列车车尾恰好停在A点右侧，减速运动的加速度大小为a1，距离为x1，则0－v02＝－2a1x1x1＝1200m＋200m＝1400m解得：a1＝m/s2；若列车车

2、头恰好停在B点，减速运动的加速度大小为a2，距离为xOB＝2000m，则0－v02＝－2a2xOB解得：a2＝m/s2；故加速度大小a的取值范围为m/s2≤a≤m/s2。(2)当列车车头恰好停在B点时，减速运动时的时间最长，则0＝v0－a2t解得：t＝50s。答案：(1)m/s2≤a≤m/s2　(2)50s2.(2017·广州调研)如图所示，一个质量为M的长圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M＝4m，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg，管从下端离地面距离为H处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速

3、度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g。求：(1)管第一次落地时管和球的速度；(2)管第一次落地弹起时管和球的加速度；(3)管第一次落地弹起后，若球恰好没有从管口滑出，则此时管的下端距地面的高度。解析：(1)取竖直向下为正方向。球与管第一次碰地时速度v0＝，方向竖直向下。(2)管第一次落地弹起时，管的加速度a1＝＝2g，方向竖直向下，球的加速度a2＝＝3g，方向竖直向上。(3)管第一次落地弹起时的速度v1＝，方向向上，球的速度v2＝，方向向下若球刚好没有从管中滑出，设经过时间t1，球和管速度v相同，则有－v1＋a1t1＝v2－a2

4、t1t1＝设管从碰地到它弹到最高点所需时间为t2，则：t2＝，因为t1

5、近似在同一水平线上，气枪子弹在空中飞行可看作匀速直线运动，且速度大小为100m/s。某次，抛碟机将飞碟以20m/s初速度竖直向上抛出，射击者要在飞碟到达最高点时刚好将其击中，(不计空气阻力，g＝10m/s2)求：(1)射击方向和水平方向的夹角应该是多少？(2)他必须在飞碟抛出后经多长时间发射子弹？(计算结果小数点后保留2位数字)解析：(1)设飞碟上升的最大高度为h，飞碟抛出后做竖直上抛运动，由v02＝2gh可得：h＝＝20m由于飞碟抛出点与射击点的水平距离d＝20m，所以可得：tanθ＝＝1所以射击方向和水平方向的夹角为θ＝45°。(2)设飞碟

6、上升到最高点所用时间为t1t1＝＝2s子弹击中飞碟的位移x和飞行时间t2为x＝＝m＝20mt2＝＝s＝0.28s飞碟抛出后到发射子弹的时间间隔t为t＝t1－t2＝2s－0.28s＝1.72s。答案：(1)45°　(2)1.72s4．如图所示，光滑水平面上静止放着长为L＝1.6m、质量为M＝3kg的木板，一个质量为m＝1kg的小物块放在木板的最右端，物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，g取10m/s2。(1)施力F后，要想把木板从物块的下方抽出来，求力F的大小应满足的条件；(2)为把木板从物块的下方抽出来，施加某

7、力后，发现该力作用最短时间t0＝0.8s，恰好可以抽出，求此力的大小。解析：(1)力F拉动木板运动过程中：对物块，由牛顿第二定律知μmg＝ma，即a＝μg＝1m/s2对木板，由牛顿第二定律知F－μmg＝Ma1，即a1＝要想抽出木板，则只需a1＞a，即F＞μ(M＋m)g，代入数值得F＞4N。(2)设有拉力时木板的加速度大小为a2，则a2＝设没有拉力时木板的加速度大小为a3，则a3＝＝m/s2设从没有拉力到木板恰好被抽出所用时间为t1木板从物块下抽出时有物块速度为v＝a(t0＋t1)发生的位移为s＝a(t0＋t1)2木板的速度为v板＝a2t0－a3

8、t1发生的位移为s板＝a2t02＋a2t0t1－a3t12木板刚好从物块下抽出时应有v板＝v且s板－s＝L联立并代入数值得t1＝1.2s，a2＝3m/