2019高考物理三轮冲刺大题提分大题精做5牛顿运动定律的综合应用问题

《2019高考物理三轮冲刺大题提分大题精做5牛顿运动定律的综合应用问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大题精做五牛顿运动定律的综合应用问题1．【2019广西柳州市模拟】如图所示，传送带与地面的夹角θ=37°，以4m/s速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=1kg的物块，设它与传送带间的动摩擦因数μ=1，已知传送带从A到B的长度L=6m，g取10m/s2，物块从A到B过程中，求：(1)物块相对传送带滑动时的加速度大小；(2)物块相对传送带滑动的时间(3)传送带对物块所做的功。【解析】（1）对滑块有：μmgcos37∘-mgsin37∘=ma解得：a=2m/s2（2）假设滑块仍为运动到传送带顶端，当滑块加速度到传送带速度时有：2ax=v2-0，解得：x=4m显然x

2、传送带一起匀加速到传送带顶端故有v=at或x=12at2，解得：t=2s（3）由（2）可知，滑块运动到传送带顶端时，速度为v=2m/s由动能定理有：W传-mgLsin37∘=12mv2-0解得：W传=44J2．【2019山东省模拟】某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度－时间图象如图(a)所示。降落伞用8根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与中轴线的夹角为37°，如图(b)所示。已知运动员和降落伞的质量均为50kg，不计运动员所受的阻力，打开降落伞后，降落伞所受的阻力f与下落速度v成正比，即f＝kv。重力加速度g取1

3、0m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)打开降落伞前运动员下落的高度；(2)阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度；(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少。【解析】（1）打开降落伞前运动员做自由落体运动，根据速度位移公式可得运动员下落的高度为：h＝v022g，由题图（a）可知：v0=20 m/s解得：h=20 m。（2）由题图（a）可知，当速度为v=5 m/s时，运动员做匀速运动，受力达到平衡状态，由平衡条件可得：kv=2mg即k=2mgv，解得：k=200 N•s/m。在打开降落伞瞬间，由牛顿第二定律可得：kv0-2mg=2ma，解得：a=30 m/s2，方向竖

4、直向上。（3）根据题意可知，打开降落伞瞬间悬绳对运动员拉力最大，设此时降落伞上每根悬绳的拉力为T，以运动员为研究对象，则有：8Tcos 37°-mg=ma，代入数据可解得：T=312.5 N，故悬绳能够承受的拉力至少为312.5 N。3．【2019安徽模拟】如图所示，物体ab放置在光滑的水平桌面上，a、b上表面水平，在a、b上分别放置着物体d和c，a、b间用轻质细线相连，开始细线刚好被拉直，此时细线水平，已知b、c之间和a、d之间动摩擦因数均为μ，物体a、b、c、d的质量均为m。现在d通过轻质细线绕过光滑滑轮与小物体e相连，用手托住e，d与滑轮间的细线刚好拉直成水平，e到地面的距离为h。要

5、求a、b、c、d相对静止，释放物体ε后，欲使ε在最短的时间到达地面。已知最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，求：(1)c到地面的最短时间?(2)此时物体e的质量?【解析】（1）a、d之间的静摩擦力是a、b、c三个物体加速运动的动力，其最大值为Fm=μmg，则运动的最大加速度为a=Fm3m=13μg，又e到地面的距离h一定，加速度最大运动的时间最短，设最短时间为tm,，则h=12atm2，解得tm=6hμg（2）隔离abc可知最大加速度a=13μg，对物体e有：Meg-F=Mea；对物体abcd整体有：F=4ma解得Me=4μm3-μ4．【2019河南省模拟】如图所示，质量M=1kg的木板置于足

6、够长的水平合上，木板的左端与平台左端对齐。在平台的左侧有一水平面，水平面上有一固定的滑块，滑块的上表面有一段光滑水平面和一段光滑圆弧PQ，圆弧和水平面平滑相切于P点，圆弧半径R=1m，所对圆心角为θ=37°，滑块上表面左端有一质量m=2kg的小物块，小物块和滑块左端的固定直挡板间有一根压缩的轻弹簧，小物块和挡板间通过细线连接。Q点与平台间的高度差为h=0.45m。现剪断细线，小物块滑到P点时已经与弹簧脱离，小物块从Q点飞出后恰好沿水平方向从木板左端滑上木板。木板长x=2.5m，小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与平台间以及小物块与平台间的动摩擦因数均为μ2=0.1。设小物块滑到平

7、台的瞬间速度没有变化，木板的厚度不计。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小物块在Q点时对滑块的压力大小；(2)弹簧的最大弹性势能；【解析】（1）设小物体在Q点时的速度大小为v1，滑上木板的左端速度为v2，小物块从Q点飞出到水平滑上木板的左端，有：v1cos37∘=v20=v1sin37∘-gth=12gt2解得：v1=5m/sv2=4m/s小物块在Q点，由牛顿第二定律有：F-mgc