高頻考點(diǎn)強(qiáng)化3.動(dòng)力學(xué)綜合問題

1、高頻考點(diǎn)強(qiáng)化 ( 三) 動(dòng)力學(xué)綜合問題一、選擇題( 本題共 12(45 分鐘100 分)小題 , 每小題 6 分 , 共 72 分。 1 8 題為單選題 ,9 12 題為多選題)1. 如圖所示 , 兩個(gè)物體 A、 B 疊放在一起 , 接觸面粗糙 , 現(xiàn)將它們同時(shí)以相同的速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力 , 在空中運(yùn)動(dòng)的過程中, 物體 B()A. 只受重力B. 受重力和A 對(duì)它的壓力C.受重力和A 對(duì)它的摩擦力D.受重力、 A 對(duì)它的壓力和摩擦力【解析】 選 A。兩個(gè)物體A、B 同時(shí)以相同的速度水平拋出, 由于不計(jì)空氣阻力, 兩個(gè)物體都處于完全失重狀態(tài), 故在空中運(yùn)動(dòng)的過程中, 物體 A、 B 都只受

2、到重力 ,B 、 C、D 錯(cuò)誤 ,A 正確。2.(2018 沈陽模擬 ) 彈跳高蹺是一項(xiàng)全球流行的新型運(yùn)動(dòng), 一次彈跳高蹺表演中, 一名質(zhì)量為m的演員穿著這種高蹺從距地面H高處由靜止落下, 與水平地面撞擊后反彈上升到距地面高h(yuǎn)處。假設(shè)彈跳高蹺對(duì)演員的作用力類似于彈簧的彈力, 演員和彈跳高蹺始終在豎直方向運(yùn)動(dòng),不考慮空氣阻力的影響, 則該演員()A. 在向下運(yùn)動(dòng)的過程中始終處于失重狀態(tài)B. 在向上運(yùn)動(dòng)的過程中始終處于超重狀態(tài)C.在向下運(yùn)動(dòng)的過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)D.在向上運(yùn)動(dòng)的過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)【解析】 選 C。演員在空中時(shí) , 加速度為 g, 方向向下 , 處于失重

3、狀態(tài) ; 當(dāng)演員落地前期加速時(shí) , 加速度 a 向下 , 處于失重狀態(tài) ; 落地后期減速 , 加速度 a 向上 , 處于超重狀態(tài) ; 所以演員在向下運(yùn)動(dòng)的過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài),C 正確 ; 同理可知 , 演員在向上運(yùn)動(dòng)的過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài),D 錯(cuò)誤。3. 質(zhì)量為 M的光滑圓槽放在光滑水平面上 , 一水平恒力 F 作用在其上促使質(zhì)量為 m的小球靜止在圓槽上 , 如圖所示 , 則()A. 小球?qū)A槽的壓力為B. 小球?qū)A槽的壓力為C.水平恒力F 變大后 , 如果小球仍靜止在圓槽上, 小球?qū)A槽的壓力增加D.水平恒力F 變大后 , 如果小球仍靜止在圓槽上, 小球?qū)A槽的

4、壓力減小【解析】 選 C。利用整體法可求得系統(tǒng)的加速度為a=, 對(duì)小球利用牛頓第二定律可得:小球受到圓槽的支持力為, 由牛頓第三定律可知只有C 項(xiàng)正確。4. 某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器, 飛行器從地面起飛時(shí) , 發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角 =60, 使飛行器恰沿與水平方向成=30角的直線斜向右上方勻加速飛行, 經(jīng)時(shí)間 t 后 , 將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小, 使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行 , 飛行器所受空氣阻力不計(jì), 下列說法中不正確的是()A. 加速時(shí)加速度的大小為gB. 加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgC.減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD.減速飛行時(shí)間2t 后速度為零

5、【解析】 選 B。起飛時(shí) , 飛行器受動(dòng)力和重力, 兩力的合力與水平方向成30角斜向上 , 設(shè)動(dòng)力為 F, 合力為 F 合, 如圖甲所示 :在 OFF 中 , 由幾何關(guān)系得F=mg,F合=mg,由牛頓第二定律得飛行器的加速度為a =g, 故 A合1正確 ,B 錯(cuò)誤 ;t時(shí)刻的速率:v=a 1t=gt, 將動(dòng)力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60 , 合力的方向與水平方向成 30角斜向下 , 動(dòng)力 F跟合力 F 合 垂直 , 如圖乙所示 , 此時(shí)合力大小為F 合=mgsin30 ,動(dòng)力大小 :F = mg,飛行器的加速度大小為 a2= g, 到最高點(diǎn)的時(shí)間為 t =2t, 故 C、 D正確 ; 此題選錯(cuò)誤的選項(xiàng),

6、 故選 B?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示, 質(zhì)量為3 kg的物體放在粗糙水平面上, 現(xiàn)用 F=10 N 的力斜向下推物體,F與水平面的夾角 =37, 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.3,下列說法正確的是(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8()A. 物體對(duì)地面的壓力為30 NB. 物體所受的摩擦力為10 NC.物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體將由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【解析】 選 C。物體受力如圖所示, 據(jù)牛頓第二定律有:豎直方向上 :FN-mg-Fsin=0水平方向上 :Fcos -F f =ma又:F f = FN, 解得 :F N=36 Na340 m/s,確實(shí)超過了音速.3

7、40 m/s 。(2)t=335s, 自由下落最大速度v m=gt=3 350 m/s, 大于文中報(bào)道的372.78 m/s 的最大速度 ,所以他的下落不是真正的自由落體, 受到了空氣阻力的作用。(3) 腰圍 100 cm 對(duì)應(yīng)的人體半徑r= m,人體截面積 S= r 2=m2=m2=7.96 10-2 m2,勻速下落 :f=mgD2S=mg所以 f= C v解得 v=m/s=65.79 m/s 。.-答案 : (1)超過了音速 340 m/s(2) 見解析(3)65.79 m/s【加固訓(xùn)練】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(shí), 后車司機(jī)可以采取剎車措施 , 使汽車在

8、安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下 , 人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)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(shí) , 安全距離為 120 m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)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?！窘馕觥?設(shè)瀝青路面干燥時(shí) ,汽車與瀝青路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 , 剎車時(shí)汽車的加速度大小0為 a0, 安全距離為 s, 反應(yīng)時(shí)間為 t 0, 由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 0mg=ma0 s=v0t 0+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(shí) , 汽車與瀝青路面間的

9、動(dòng)摩擦因數(shù)為 , 依題意有 = 0 設(shè)在雨天行駛時(shí)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(dòng)學(xué)公式得 mg=ma s=vt 0+聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v=20 m/s答案 : 20 m/s14.(16 分 )(2018 濱州模擬 ) 質(zhì)量 M=4 kg、長 2l =4 m的木板放在光滑水平地面上, 以木板中點(diǎn)為界 , 左邊和右邊的動(dòng)摩擦因數(shù)不同。一個(gè)質(zhì)量為 m=1kg 的滑塊 ( 可視為質(zhì)點(diǎn) ) 放在木板的左端 , 如圖甲所示。 在 t=0 時(shí)刻對(duì)滑塊施加一個(gè)水平向右的恒力F, 使滑塊和木板均由靜止開始運(yùn)動(dòng) ,t =2 s 時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板中點(diǎn)2。, 滑塊運(yùn)動(dòng)

10、的 x -t 圖象如圖乙所示。 g 取 10 m/s11(1)求滑塊與木板左邊的動(dòng)摩擦因數(shù)1和恒力 F 的大小。(2)若滑塊與木板右邊的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1,2 s 末撤去恒力 F, 則滑塊能否從木板上滑落下來?若能 , 求分離時(shí)滑塊的速度大小。若不能, 則滑塊將停在離木板右端多遠(yuǎn)處 ?【解題指導(dǎo)】 解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1) 正確分析 m、 M在前 2 s 的運(yùn)動(dòng)情況是解題的突破口。(2) 正確分析 m、 M的受力情況 , 是解題的關(guān)鍵?！窘馕觥?(1) 滑塊和木板均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng), 設(shè)滑塊的加速度大小為a1, 木板的加速度大小為a2, 則 t 1=2 s 時(shí)木板的位移x2= a2滑塊的位移x1=4 m由牛頓第二定律得a2=由位移關(guān)系得x1-x 2=l聯(lián)立解得1=0.4滑塊位移x1= a1恒力 F=ma1+1 mg 聯(lián)立解得F=6 N(2) 設(shè)滑塊到達(dá)木板中點(diǎn)時(shí) , 滑塊的速度為 v1, 木板的速度為 v2 , 滑塊滑過中點(diǎn)后做勻減速運(yùn)動(dòng), 木板繼續(xù)做勻加速運(yùn)動(dòng) , 此時(shí)滑塊和木板的加速度大小分別為a 1= 2ga 2=設(shè)滑塊與木板從t 1 時(shí)刻開始到速度相等時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t 2, 則 v2=a2 t 1,v 1=a1t 1,