2020版高考物理二轮复习第二部分高考题型研究课时作业七力与运动计算题常考“4题型”.docx

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1、课时作业七　力与运动计算题常考“4题型”1．(2019年吉林省辽源市模拟)如图1所示，绝缘的粗糙水平桌面高为h＝1.25m、长为s＝2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m＝2×10－3kg、带电量为q＝＋2.5×10－8C的小物体自桌面的左端A点以初速度v0＝6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点．C点与B点的水平距离x＝1m，物体与桌面间的动摩擦因数为0.4，不计空气阻力，取g＝10m/s2.图1(1)小物体离开桌子边缘B的速度多大？(2)水平向左匀强电场的电场强度E为多大？(3)为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即x′＝2x，某同学认为可以

2、在桌子边缘B的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E′，请你求出该电场的电场强度E′.解析：(1)设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地，则h＝gt2得t＝0.5s，设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB，则vB＝＝2m/s.(2)根据动能定理，有－qEs－μmgs＝mvB2－mvA2解得E＝3.2×105N/C(3)要使水平射程加倍，在平抛速度不变时，只有将运动时间加倍，即为2x＝vBt′，又h＝at′2由牛顿第二定律得：mg－qE′＝ma代入数据得：E′＝6×105N/C，方向竖直向上．答案：(1)2m/s　(2)3.2×105N/C(3)6×105N/C　方向竖直向上2．公路上

3、行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的.若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．解析：设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0①s＝v0t0＋②式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速

4、度．设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝μ0③设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma④s＝vt0＋⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20m/s(或72km/h)．⑥答案：20m/s(或72km/h)3．如图2所示为某传送装置的示意图，整个装置由三部分组成，中间是水平传送带，传送带左侧为半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，右侧为水平面上放置的质量为M的滑板，圆弧轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接．一质量为m的物块从圆弧轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板，滑板在物块的作用下

5、运动到D处撞上固定平台后以原速率反弹并恰好能回到原位置，物块则在滑板撞击平台的同时滑上平台．已知圆弧轨道的半径R＝3.2m，传送带以v＝6m/s的速度顺时针匀速转动，传送带两轴心间距L1＝3m，物块的质量m＝1.0kg，滑板的质量M＝2.0kg，滑板的长度L2＝3.0m，物块与传送带和滑板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5，滑板与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.1，g＝10m/s2，求：图2(1)物块刚离开传送带时的速度；(2)初始时滑板右端与固定平台之间的距离L3.解析：设物块刚滑上传送带时的速度为v0，由A至B根据机械能守恒定律得mgR＝mv02物块滑上传送带后受到滑动摩擦力的作用

6、开始减速，其加速度a＝＝μ1g设物块与传送带速度相同时的位移为x物块的位移x＝＝2.8m<3m故物块刚离开传送带时的速度为6m/s.(2)物块滑上滑板后，物块减速，滑板加速对物块有s1＝ut－at2对滑板有a1＝滑板返回过程的加速度大小a2′＝μ2g＝a2；为使滑板反弹后能恰好回到原出发位置，滑板撞击平台前应一直加速，且物块在滑板撞击平台时恰位于滑板右端则有s1－L3＝L2L3＝a2t2联立解得L3＝0.5m答案：(1)6m/s　(2)0.5m4．有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图3所示，滑板长L＝1m，起点A到终点线B的距离s＝5m．开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端

7、放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进．板右端到达B处冲线，游戏结束．已知滑块与滑板间动摩擦因数μ＝0.5，地面视为光滑，滑块质量m1＝2kg，滑板质量m2＝1kg，重力加速度g＝10m/s2，求：图3(1)滑板由A滑到B的最短时间为多长？(2)为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围如何？解析：(1)滑板一直加速，所用时间最短．设滑板加速度为a2，Ff＝μm1g＝m2a2，解得a2＝10m/s2，s＝，解得t＝1s.(2)刚好相对滑动时，F最小，设为F1，此