2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第二部分 高考題型研究 課時作業(yè)七 力與運(yùn)動計算題?？?ldquo;4題型”（含解析）

課時作業(yè)七力與運(yùn)動計算題?？肌?題型”1(2019年吉林省遼源市模擬)如圖1所示，絕緣的粗糙水平桌面高為h1.25 m、長為s2 m，桌面上方有一個水平向左的勻強(qiáng)電場一個質(zhì)量為m2103 kg、帶電量為q2.5108 c的小物體自桌面的左端a點(diǎn)以初速度v06 m/s向右滑行，離開桌子邊緣b后，落在水平地面上c點(diǎn)c點(diǎn)與b點(diǎn)的水平距離x1 m，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，不計空氣阻力，取g10 m/s2.圖1(1)小物體離開桌子邊緣b的速度多大？(2)水平向左勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度e為多大？(3)為使小物體離開桌面邊緣b后水平距離加倍，即x2x，某同學(xué)認(rèn)為可以在桌子邊緣b的右側(cè)空間加一豎直方向的勻強(qiáng)電場e，請你求出該電場的電場強(qiáng)度e.解析：(1)設(shè)小物體離開桌子邊緣b點(diǎn)后經(jīng)過時間t落地，則hgt2得t0.5 s，設(shè)小物體離開桌子邊緣b點(diǎn)時的速度為vb，則vb2 m/s.(2)根據(jù)動能定理，有qesmgsmvb2mva2解得e3.2105 n/c(3)要使水平射程加倍，在平拋速度不變時，只有將運(yùn)動時間加倍，即為2xvbt，又hat2由牛頓第二定律得：mgqema代入數(shù)據(jù)得：e6105 n/c，方向豎直向上答案：(1) 2 m/s(2)3.2105 n/c(3)6105 n/c方向豎直向上2公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離當(dāng)前車突然停止時，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1 s當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120 m設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的.若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度解析：設(shè)路面干燥時，汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得0mgma0sv0t0式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度設(shè)在雨天行駛時，汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為，依題意有0設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得mgmasvt0聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v20 m/s(或72 km/h)答案：20 m/s(或72 km/h)3如圖2所示為某傳送裝置的示意圖，整個裝置由三部分組成，中間是水平傳送帶，傳送帶左側(cè)為半徑為r的四分之一光滑圓弧軌道，右側(cè)為水平面上放置的質(zhì)量為m的滑板，圓弧軌道末端及滑板上表面與傳送帶兩端等高并平滑對接一質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的頂端由靜止釋放，物塊經(jīng)過傳送帶后滑上滑板，滑板在物塊的作用下運(yùn)動到d處撞上固定平臺后以原速率反彈并恰好能回到原位置，物塊則在滑板撞擊平臺的同時滑上平臺已知圓弧軌道的半徑r3.2 m，傳送帶以v6 m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶兩軸心間距l(xiāng)13 m，物塊的質(zhì)量m1.0 kg，滑板的質(zhì)量m2.0 kg，滑板的長度l23.0 m，物塊與傳送帶和滑板間的動摩擦因數(shù)均為10.5，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)20.1，g10 m/s2，求：圖2(1)物塊剛離開傳送帶時的速度；(2)初始時滑板右端與固定平臺之間的距離l3.解析：設(shè)物塊剛滑上傳送帶時的速度為v0，由a至b根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgrmv02物塊滑上傳送帶后受到滑動摩擦力的作用開始減速，其加速度a1g設(shè)物塊與傳送帶速度相同時的位移為x物塊的位移x2.8 mv1)的速度向左滑上傳送帶，經(jīng)過時間t1，物塊與傳送帶相對靜止，求：圖4(1)物塊運(yùn)動過程中的加速度a的大??；(2)物塊向左運(yùn)動的最大位移x的大??；(3)在t1時間內(nèi)，傳送帶因?yàn)閭魉臀矬w多消耗的電能e.圖5解析：(1)以傳送帶的速度方向?yàn)檎较颍鞒鑫飰K運(yùn)動的vt圖象如圖5所示，設(shè)傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)為，對物塊有：mgma，ag.由圖象可得：a(2)設(shè)物塊經(jīng)過時間t2速度減為零，則有v2at2，物體向左運(yùn)動的最大位移，由v222ax得：x(3)系統(tǒng)消耗的電能等于電動機(jī)的驅(qū)動力對傳送帶做的功，傳送帶勻速運(yùn)動，f驅(qū)mg，由功的公式：ew驅(qū)f驅(qū)x帶mgv1t1m(v1v2)v1.答案：(1)a(2)x(3)m(v1v2)v16如圖6所示為某工廠的貨物傳送裝置，傾斜運(yùn)輸帶ab(與水平面成37角)與一斜面bc(與水平面成30角)平滑連接，b點(diǎn)到c點(diǎn)的距離為l0.6 m，運(yùn)輸帶運(yùn)行速度恒為v05 m/s，a點(diǎn)到b點(diǎn)的距離為x4.5 m，現(xiàn)將一質(zhì)量為m0.4 kg的小物體輕輕放于a點(diǎn)，物體恰好能到達(dá)最高點(diǎn)c點(diǎn)，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)1，求：(g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，空氣阻力不計)圖6(1)小物體運(yùn)動到b點(diǎn)時的速度v的大?。?2)小物體與運(yùn)輸帶間的動摩擦因數(shù)；(3)小物體從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t.解析：(1)設(shè)小物體在斜面上的加速度為a1，運(yùn)動到b點(diǎn)時的速度為v，由牛頓第二定律得mgsin1mgcosma1由運(yùn)動學(xué)公式知v22a1l，聯(lián)立解得v3 m/s.(2)因?yàn)関v0，所以小物體在運(yùn)輸帶上一直做勻加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a2，則由牛頓第二定律知mgcosmgsinma2又