冲刺高考2021年物理计算题专练1 动力学典题.doc

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1、冲刺高考计算题专练动力学典题1．一弹性小球自h0=5m高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后速度减少到碰前的，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程和时间。【典题特征】数学知识“等比数列求和公式”在物理学中的运用。【答案】20.3m；8s【解析】令，小球从 h0 =5m高处落地时速率第一次跳起和落地时速率为第二次跳起和落地时的速率为······每次跳起的高度依次为······小球运动总路程h=h0+2h1+2h2+······=h0+2k2h0(1+k2+k4+······)=20.3m运动时间10第一次跳起到落

2、地的时间为第二次跳起到落地的时间为运动的总时间为 所以小球从开始到停止运动经过的路程为20.3m，时间为8s，位移是5m，方向向下．2．如图甲所示，一质量m＝2.0kg的小物块从斜面底端以一定的初速度冲上倾角为θ＝37°的足够长固定斜面，某同学利用位移传感器测出了冲上斜面过程中的小物块到传感器的距离s，并用计算机画出了上滑过程中距离s与时间t的关系图线如图乙所示．(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)小物块冲上斜面过程中的加速度大小；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)小物块在斜面上运动的时间

3、．【典题特征】从图像上获取数据，列方程组求解。【答案】(1)8m/s2　(2)0.25　(3)1.2s【解析】(1)小物块上滑过程做匀减速直线运动，由位移公式可得10s0－s＝v0t－at2从题图乙中选取数据代入上式，有1.50－1.14=v0·0.1－a·0.121.50－0.86=v0·0.2－a·0.22解方程组得v0＝4m/s，a＝8m/s2(2)上滑过程mgsinθ＋μmgcosθ＝ma解得μ＝0.25(3)上滑过程t1＝＝0.5s，x＝t1＝1m下滑过程mgsinθ－μmgcosθ＝ma′，a′＝4m/s2t2＝≈0.7s

4、小物块在斜面上运动的时间t＝t1＋t2＝1.2s.3．如图甲所示，小詹同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角θ＝30°的雪坡上滑雪．他利用滑雪杖对雪面的短暂作用获得向前运动的推力F(视为恒力)，作用时间为t1＝0.8s，后撤去推力运动了t2＝1.2s．然后他重复刚才的过程，总共推了3次，其运动的v－t图象如图乙所示．已知小詹和装备的总质量m＝60kg，下滑沿直线运动且下滑过程阻力恒定．g取10m/s2，求：(1)小詹同学开始运动时的加速度a1的大小；(2)全过程的最大速度vm；(3)推力F和阻力Ff的大小．【典题特征】连续多阶段变速运动的

5、末速度计算，以及利用列方程组求解的方法。【答案】(1)4m/s2　(2)7.2m/s　(3)300N　360N10【解析】(1)a1＝＝4m/s2(2)根据题图乙可得0～4.8s内vm=a1t1－a2t2+a1t1－a2t2+a1t14.8～12.0s内vm=a2t3解方程组得a2＝1m/s2，vm=7.2m/s(3)根据牛顿第二定律，有撤去推力Ff－mgsinθ＝ma2解得Ff＝360N有推力作用F＋mgsinθ－Ff＝ma1解得F＝300N.v0F甲-2201t-1/s-1F/N乙4．如图甲所示，在粗糙水平地面上，放有一块质量m=

6、1kg，初速度为v0的木块，现在加水平恒力F，方向与初速度的方向在同一条直线上，通过实验发现不同的F，物块在地面运动的时间t不同，且当－2N≤F＜2N时，t-1与F的关系如图乙所示（设v0的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力），则(1)物块的初速度为多少？(2)物块与地面间的动摩擦因素为多少？(3)物块运动的时间t可能等于0.4s吗？说明原因．【典题特征】利用图像的斜率和截距解题的经典范例。【答案】(1)v0＝2m/s；(2)μ＝0.2；(3)不可能【解析】(1)物块做匀减速运动至静止μmg－F=ma10v0－at=0由以上两式得由

7、上式和图线斜率知又因m＝1kg，则v0＝2m/s(2)由③式和图线截距知得μ＝0.2(3)不可能。理由：当－2N≤F＜2N时，由图线可知运动时间大于等于0.5s；而当F的大小超过2N时，物体就不可能静止，所以运动时间为无穷。ABv5．2019年12月我国时速600公里磁悬浮列车首次亮相。某实验小组为研究磁悬浮列车的运动，将一个盛着水的玻璃方口杯放在车内的水平台面上，如图所示。方口杯内水面AB边长10cm，列车在做直线运动中的某一时刻，他发现电子信息屏上显示的车速为36km/h，杯中的前侧水面下降了1cm，此现象一直稳定到车速为324k

8、m/h时，前侧水面才开始回升，则(1)在前述稳定阶段时列车的位移s大小为多少；(2)若该列车总质量为3×104kg，所受阻力为f=kv2（已知，v为速率），试写出前述稳定阶段列车电动机牵引力关于位移s的表达式。（重力加速