2013屆高考物理第一輪課時(shí)復(fù)習(xí)題8.doc

清華北大家教中心 課時(shí)作業(yè)8兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題超重和失重時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8864)1雨滴在下降過(guò)程中，由于水汽的凝聚，雨滴質(zhì)量將逐漸增大，同時(shí)由于速度逐漸增大，空氣阻力也將越來(lái)越大，最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降，在此過(guò)程中()A雨滴所受到的重力逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大B由于雨滴質(zhì)量逐漸增大，下落的加速度逐漸減小C由于空氣阻力增大，雨滴下落的加速度逐漸減小D雨滴所受到的重力逐漸增大，但重力產(chǎn)生的加速度不變解析：雨滴在下落過(guò)程中，質(zhì)量逐漸增大，雨滴所受的重力逐漸增大，但重力產(chǎn)生的加速度始終為g，故A錯(cuò)誤，D正確；由mgFfma得：ag，可見(jiàn)雨滴下落的加速度逐漸減小的原因不是m增大，而是Ff增大，故B錯(cuò)誤，C正確答案：CD圖12某研究性學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)裝置模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星火箭點(diǎn)燃后從地面豎直升空，燃料燃盡后火箭的第一級(jí)和第二級(jí)相繼脫落，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得衛(wèi)星豎直方向的速度時(shí)間圖象如圖1所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的推力大小恒定下列判斷正確的是()At2時(shí)刻衛(wèi)星到達(dá)最高點(diǎn)，t3時(shí)刻衛(wèi)星落回地面B衛(wèi)星在0t1時(shí)間內(nèi)的加速度大于t1t2時(shí)間內(nèi)的加速度Ct1t2時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于超重狀態(tài)Dt2t3時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于超重狀態(tài)解析：衛(wèi)星在0t3時(shí)間內(nèi)速度方向不變，一直升高，在t3時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，A錯(cuò)誤；vt圖象的斜率表示衛(wèi)星的加速度，由圖可知，t1t2時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星的加速度大，B錯(cuò)誤；t1t2時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，t2t3時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星的加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤答案：C圖23如圖2所示，被水平拉伸的輕彈簧右端拴在小車(chē)壁上，左端拴一質(zhì)量為10 kg的物塊M.小車(chē)靜止不動(dòng)，彈簧對(duì)物塊的彈力大小為5 N時(shí)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)小車(chē)以加速度a1 m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)()A物塊M相對(duì)小車(chē)仍靜止B物塊M受到的摩擦力大小不變C物塊M受到的摩擦力將減小D物塊M受到彈簧的拉力將增大解析：由初始條件知最大靜摩擦力Ffmax5 N，當(dāng)小車(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)假設(shè)物塊仍相對(duì)小車(chē)靜止，由牛頓第二定律得5 NFf101 N，F(xiàn)f5 N，因Ff5 N，因此A、B正確答案：AB圖34.某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖3所示的物理模型，一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)1tan，他從A點(diǎn)開(kāi)始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過(guò)程中()A地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B地面對(duì)滑梯始終無(wú)摩擦力作用C地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小D地面對(duì)滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小解析：小朋友在AB段沿滑梯向下勻加速下滑，在BC段向下勻減速下滑，因此小朋友和滑梯組成的系統(tǒng)水平方向的加速度先向左后向右，則地面對(duì)滑梯的摩擦力即系統(tǒng)水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正確，B錯(cuò)誤；系統(tǒng)在豎直方向的加速度先向下后向上，因此系統(tǒng)先失重后超重，故地面對(duì)滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的總重力的大小，C、D錯(cuò)誤答案：A圖45如圖4所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面間夾角為，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan.則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()圖5解析：m剛放上時(shí)，mgsinmgcosma1.當(dāng)m與帶同速后，因帶足夠長(zhǎng)，且tan，故m要繼續(xù)勻加速此時(shí)，mgsinmgcosma2，a2a1，故D正確答案：D6如圖6所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12 m的圖6豎立在地面上的鋼管往下滑已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60 kg，他從鋼管頂端由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3 s，g取10 m/s2，那么該消防隊(duì)員()A下滑過(guò)程中的最大速度為4 m/sB加速與減速過(guò)程的時(shí)間之比為1：2C加速與減速過(guò)程中所受摩擦力大小之比為1：7D加速與減速過(guò)程的位移之比為1：4解析：a1t1vmaxa2t2，利用a12a2得t1：t21：2，B正確；下滑的最大速度vmax28 m/s，A錯(cuò)誤；加速過(guò)程中有mgFf1ma1，減速過(guò)程中有Ff2mgma2，而a18 m/s2，a24 m/s2，所以Ff1：Ff21：7，C正確；加速過(guò)程與減速過(guò)程的平均速度相等，則其位移x1t1，x2t2，x1：x2t1：t21：2，D錯(cuò)誤答案：BC圖77(2011上海單科)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖線如圖7所示，則()A在0t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大B在t1時(shí)刻，外力F為零C在t1t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D在t1t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大解析：由圖象可知0t1，物體作a減小的加速運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻a減小為零由a可知，F(xiàn)逐漸減小，最終Ff，故A、B錯(cuò)誤t1t2物體作a增大的減速運(yùn)動(dòng)，由a可知，至物體速度減為零之前，F(xiàn)有可能是正向逐漸減小，也可能F已正向減為零且負(fù)向增大，故C、D正確答案：CD8(2011課標(biāo))如圖8，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力Fkt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是()圖8圖9解析：在m2與m1相對(duì)滑動(dòng)前，F(xiàn)kt(m1m2)a，a與t成正比關(guān)系，a1t關(guān)系圖線的斜率為，當(dāng)m1與m2相對(duì)滑動(dòng)后，m1受的是f21m2gm1a1，a1為一恒量，對(duì)m2有Fm2gm2a2，得a2g，斜率為，可知A正確，B、C、D錯(cuò)誤答案：A二、計(jì)算題(31236)9直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m500 kg空箱的懸索與豎直方向的夾角145.直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a1.5 m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角214，如圖10所示如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g10 m/s2；sin140.242；cos140.970)圖10解析：設(shè)懸索對(duì)水箱的拉力為T(mén)，水箱受到的阻力為f.直升機(jī)取水時(shí)，水箱受力平衡水平方向：T1sin1f0豎直方向：T1cos1mg0聯(lián)立解得fmgtan1直升機(jī)返回，以水箱為研究對(duì)象，在水平方向、豎直方向應(yīng)用牛頓第二定律，由平衡方程得T2sin2f(mM)aT2cos2(mM)g0聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得水箱中水的質(zhì)量M4.5103 kg.答案：M4.5103 kg10.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時(shí)到達(dá)高度H64 m求飛行器所受阻力f的大??；(2)第二次試飛，飛行器飛行t26 s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力求飛行器能達(dá)到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3.解析：(1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1勻加速運(yùn)動(dòng)Ha1t12由牛頓第二定律Fmgfma1解得f4 N.(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為v1，上升的高度為s1勻加速運(yùn)動(dòng)s1a1t22設(shè)失去升力后加速度為a2，上升的高度為s2由牛頓第二定律mgfma2v1a1t2s2解得hs1s242 m.(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為a3；恢復(fù)升力后加速度為a4，恢復(fù)升力時(shí)速度為v3由牛頓第二定律mgfma3，F(xiàn)fmgma4且hv3a3t3解得t3 s(或2.1 s)答案：(1)f4 N(2)h42 m(3)t32.1 s11(2011上海單科)如圖11，質(zhì)量m2 kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L20 m用大小為30 N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t02 s拉至B處(已知cos370.8，sin370.6.取g10 m/s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)用大小為30 N，與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t.圖11解析：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)Lat02a m/s210 m/s2由牛頓第二定律Ffmaf30 N210 N10 N0.5.(2)方法1：設(shè)F作用的最短時(shí)間為t，小車(chē)先以大小為a的加速度勻加速時(shí)間t，撤去外力后，以大小為a的加速度勻減速時(shí)間t到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓定律Fcos37(mgFsin37)maag(0.510)m/s211.5 m/s2ag5 m/s2由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，因此有a