新課標(biāo)高考物理最可能考的第一道大題匯總

1、新課標(biāo)高考物理最可能考的第一道大題匯總（動(dòng)力學(xué)）計(jì)算題專題訓(xùn)練1.（15分）一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球力和6（中央有孔），4 6間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，6球及環(huán)中心。處于同一水平面上，A8間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，及水平線成30°夾角。己知6球的質(zhì)量為力，求：（1）細(xì)繩對(duì)6球的拉力和月球的質(zhì)量；（2）若剪斷細(xì)繩瞬間A球的加速度；（3）剪斷細(xì)繩后，B球第一次過圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的作用力（15分）（1）對(duì)B球，受力分析如圖所示。T sin 30° = mgT = 2mg（1 分）對(duì)A球，受力分析如圖所示。在水平方向Tc

2、osSO0 =/V4sin30°（1 分）在豎直方向：cos30° = mAg + Tsin30° （2 分）由以上方程解得：% =2？（1分）（2）剪斷細(xì)繩瞬間,對(duì)A球：=m4sin30° =mAa （ 2分）a = g/2 （2 分）（3）設(shè)B球第一次過圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,壓力為N,圓環(huán)半徑為r.則： mgr = mv2 （2 分）N - mg = m （,7） （ 2 分）2r聯(lián)解得：N=3mg （ 1分）由牛頓第三定律得B球?qū)A環(huán)的壓力N =N=3mg方向豎直向下1 / 33新課標(biāo)高考物理最可能考的第一道大題匯總（1分）2. （20分）如圖甲

3、所示，一質(zhì)量為2. 0kg的物體靜止在水平面上, 物體及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。從t =。時(shí)刻起，物體受到 水平方向的力尸的作用而開始運(yùn)動(dòng)，8s內(nèi)尸隨時(shí)間t變化的規(guī) 律如圖乙所示。求：（g取10m / s ：）（1）4s末物體速度的大?。唬?）在圖丙的坐標(biāo)系中畫出物體在8s內(nèi)的v-t圖象；（要求計(jì)算 出相應(yīng)數(shù)值）（3）在8s內(nèi)水平力 尸所做的功。（20分）解：（6 分）物體受到水平力尸 和摩擦力加J作用，由 靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為如4s末速度為,由 牛頓第二定律：FTmg = mai （2分）a1- 3m/s2（2分）Vi- ati- 12m/s（2分）（2） （8分

4、）由圖知，4-5s內(nèi)物體受到水平力尸的大小不變，方向改 變，設(shè)加速度為必，5s末速度為匕-（F2Hlmg） = ma2a2-7m/ s2 （2 分）v- = Vi + a2 t2- 5m/s（ 2 分）由圖知，5-8s內(nèi)物體只受摩擦力F的作用，設(shè)加速度為a，速度為 匕一內(nèi)ng = mas a3 - -2m/ s-（ 1 分）3. （20分）如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為2?,長(zhǎng)為L(zhǎng),車右端（A點(diǎn)）有一塊靜止的質(zhì)量為?的小金屬塊.金屬塊 及車間有摩擦，及中點(diǎn)C為界，AC段及CBn c Da段動(dòng)摩擦因數(shù)不同.現(xiàn)給車施加一個(gè)向右的 B , 二1&二。水平恒力，使車向右運(yùn)動(dòng)，

5、同時(shí)金屬塊在車水總“了如山r-l -H上開始滑動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)c時(shí)，即撤去這個(gè)力.己知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為%,車的速度為2%, 最后金屬塊恰停在車的左端（B點(diǎn)）。如果金屬塊及車的AC段間的動(dòng) 摩擦因數(shù)為必，及CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為出，求為及出的比值.（20分）由于金屬塊和車的初速度均為零，且經(jīng)過相等時(shí)間加速后 車速是金屬塊速度的2倍，則在此過程中車的加速度是金屬塊加速度 的兩倍。金屬塊加速度4=逐則車的加速度的=248在此過程中金屬塊位移 2MgL車的位移力=立 - 4Mg由位移關(guān)系力-5=自 得M=工 2gL從小金屬塊滑至車中點(diǎn)C開始到小金屬塊停在車的左端的過程中，系 統(tǒng)外力為零

6、，動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向，且最后共同速度為，2m x 2v0 + "zu。=+ 2/h)v由能量守恒有出吆 A = Jx 2m x (2v0)2 + Lnv02 -1x 3? x(v0)2 乙 乙乙乙J得少蓋由得先13 / 33每式2分力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）二4 .在圖中所示的裝置中，斜面傾角a =37° , A的質(zhì)量是mklOkg, A 及B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U i=0. 1, B的質(zhì)量為m:=20kg, B及斜面之 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U尸0.2,為使B沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)當(dāng)用多 大的力F沿斜面方向向下拉A?(gMX 10m/s2, sin37° =0.

7、6, Cos37° =0. 8)對(duì) A： F-niigsin a -fi=0Ni-migcos a =0fi= Ui N1對(duì) B： T-mzgsin a -fi-f2=0N廠m二geos a -Ni=0F:= u 2 N：得 F=124N5 .跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，直升飛機(jī)離地而高度H=224m靜止在 空中，運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間后， 立即打開降落傘，展開傘后運(yùn)動(dòng)員以a=12. 5m/s2的加速度在豎直方向 上勻減速下降，若運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)豎直方向的速度為v=5m/s, (g=10m/s:) 求：運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí)，離地面的高度h?運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t?(

8、1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員張開傘是的速度為V.,有V2g (H-h) v2B-v2=2ah 得：h=99m vm=50m/s(2) ti/g=Ss(vc-v )/a=3. 6st二ti+ t2=8. 6s6.甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后， 它們行駛的速度均為VoJ6m/s.己知甲車緊急剎車時(shí)加速度的大小為 ai=3m/s2,乙車緊急剎車時(shí)加速度的大小為a2=4m/s:,乙車司機(jī)的反 應(yīng)時(shí)間為小0.5s(即乙車司機(jī)看到開始甲車剎車后0.5s才開始剎 車)，求為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程 中至少應(yīng)保持多大距離？設(shè)甲車剎車后經(jīng)時(shí)間t,甲、乙兩車速度相等，則 v

9、o-ait=vO-a2(t-At), t=2 s, s 甲二vot一軟it2 / 2=26m,s 4=voAt+vOX （t-At） -a： （t-At） 2/2=27. 5nb s s 甲s 乙=1. 5m.甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持1.5 m距離.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每式2分，總分12分。力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）三7. （8分）兩個(gè)相同的小球A和B,質(zhì)量均為力，用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)0,并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力尸作用在小球A上，此時(shí)三根細(xì)F線均處于直線狀態(tài)，且0B細(xì)線恰好處于豎直方向，如圖所示。如果不考慮小球的大小，兩小球均

10、處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（1）0B繩對(duì)小球的拉力為多大？（2） 0A繩對(duì)小球的拉力為多大？（3）作用力尸為多大？解：（1）對(duì)B分析，可知AB繩中張力為0,有金 得T市mg ta （2）對(duì)球A,受力分析如圖：、F刀 cos60°-的=0©%Js/00-尸0得：Tf2mg（3）由式可知：后逐mg評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每式1分，式2分。總分8分。8. （10分）己知。、4B、。依次為同一直線上的四點(diǎn)，力5間的距離 為乙二1m、6。間的距離為乙=2m, 一物體自。點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線 做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過力、B、。三點(diǎn)，己知物體通過四段及國(guó)段 所用的時(shí)間相等。求。及力的距離.解：I" =

11、 /| "2t= /, - A =at2 一 1SOA = SOB聯(lián)立方程，解得：%=*8（4代入數(shù)據(jù)，得“A=：m 8評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每式2分，總分10分。9. （12分）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的半徑為斤的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)C處有就一個(gè)光滑的小孔，一質(zhì)量為功的 小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的一端拴著這個(gè)小球, 細(xì)線的另一端穿過小孔C,手拉細(xì)線使小球從A處 沿圓環(huán)向上移動(dòng)。在下列兩種情況下，當(dāng)小球通過B處，即NC0B二。二60。時(shí)，求細(xì)線對(duì)小球的拉力尸的大小和圓環(huán)對(duì)小球的彈力A'的大小。（1）小球沿圓環(huán)極緩慢地移動(dòng);（2）小球以線速度。沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解：（1）受力分析如圖所示:

12、COBs力的矢量三角形1分有膽= =工R R LL = 2Rsin- 2解得：N=mgr = 2?gsin? = ：?g如圖所示，受力分析有：_ .- mv2mg cos a十7sin a-N=Ramg srn a-Tcos = 0 2解傳：T = mgacos 21分2分2分1分CL 的一液V”N = mgcosa-imgsm 比tan - =陽g-2 KR到達(dá)底端速度為L(zhǎng) = J在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間.為L(zhǎng) =2聯(lián)立解得：”二對(duì)B,則有：吁®解得%=；gsin6 力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）四10. （12分）在傾角為。的光滑斜面頂端有一質(zhì)點(diǎn)A自靜止開始自由下滑，同時(shí)另一質(zhì)點(diǎn)B自靜止開始

13、由斜面底端向左以恒定加速度a& 光滑水平而運(yùn)動(dòng)，A滑下后能沿斜而底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地瑞小去，為使A能追上B, B的加速度最大值是多少？20.解：若機(jī)B速度剛好相等時(shí)，A迫止B,此情形為題目所求狀態(tài)。如右圖圖像所示： 若圖像中三角形面積為斜面長(zhǎng)度L,即為剛好追上的情形?！? = g sin 611. （15分）如圖所示，摩托車演員作特技表演，當(dāng)?shù)竭_(dá)高臺(tái)底端時(shí)關(guān) 閉油門，從底端以初速度匕=20m/s沖上頂部水平的高臺(tái)，然后從頂 部水平飛出（不計(jì)空氣阻力），摩托車和人落到緩沖墊上（圖中未畫 出），摩托車落地速度大小為=10 V3m/s,己知平臺(tái)頂部距緩沖墊 的高度為，=10 m, g=10

14、 m/s2o試求摩托車和人飛行的水平距離。 （結(jié)果取兩位有效數(shù)字）解：摩托車和人在高臺(tái)上以一定初速度p做平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面時(shí)，豎直方向速度大小為：vX 10 X 10m/s = 10/2m/s（3 分）由平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知，水平速度：匕=7j一£=10 m/s （3分）豎直方向自由下落：（3分）飛行的水平距離為：.s= v,t （3分）12H，s=匕、/二=10也 m=14 m （3分）【解析】（1）理解平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)；（2）豎直方向上，（3） 乙平拋的速度可以分解為豎直分速度和水平分速度；（4）水平位移為水平分速度及時(shí)間的乘積。本題考查平拋運(yùn)動(dòng)，較易題。12. （18分）如圖所示，在水

15、平地面上有應(yīng)刪個(gè)小物體，質(zhì)量分別為 必=3. 00 kg、物=2. 00 kg,它們及地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為= 0.1.4 殯間有一原長(zhǎng)為£=15. 0 cm、勁度系數(shù)為A=500 N/m的輕 質(zhì)彈簧連接。分別用兩個(gè)方向相反的水平恒力£、£同時(shí)作用在從 方兩物體上。當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，4 6兩物體以共同加速度大小為a =1. 00 m/s?做勻加速運(yùn)動(dòng)。己知£ = 20. ON, g取10 m/s:求：運(yùn) 動(dòng)穩(wěn)定時(shí)43之間的距離。FzR<B NN*沁、N'K A ->解：（1）當(dāng)系統(tǒng)具有水平向右的加速度a=l m/T時(shí)分析A受力如圖：A

16、-mnAg=mAa （6 分）新課標(biāo)高考物理最可能考的第一道大題匯總& Fl g-百b x、=;20 0. 1X3X10-3X1500m 2. 8 X 10 "m= 2.8 cm （3 分），£=£i+為=17. 8 cm （3 分）（2）當(dāng)系統(tǒng)具有水平向左的加速度：a=lm/s二時(shí)，kbxL 以國(guó)記 一鼻=m&a （3 分）屆a+£+ 必 g 3X1 + 20 + 0. 1X3X10e=;=-=52X 10 "m =k5005. 2 cm （3分），£=£+ *2=20. 2 cm （3 分）注只討論一種情

17、況且結(jié)果正確給12分。【解析】（1）對(duì)物體力列牛頓第二定律方程；（2）注意分加速度的方向可能水平向左，也可能水平向右；（3）胡克定律尸 =AAx。力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）五13、（10分）如圖10所示，質(zhì)量力=2kg的物體靜止在水平地面上, 物體及地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0. 75o 一個(gè)及水平方向成37° 角斜向上、大小尸二20N的力拉物體，/使物體勻加速運(yùn)動(dòng)，2s后撤去拉力.求物體在整罕i捻跖您洛I勺 位移？ （sin37° = 0.6, cos370 = 0.8, g = 10 m/s2）解：F作用時(shí)物體受重力、支持力、摩擦力、拉力作用.豎直方向上有：N+ F sin

18、37° - mg =。（1）水平方向上有：Ros37° - 閃=ma.（2）聯(lián)立（1）（2）得：ai = 5 m/s"2s內(nèi)物體的位移s" *= 10 m o第2s末物體的速度v = a1t = 10 m/s拉力撤去后a2 = - f /m = - H g = - 7. 5 m/s2 o物體位移 s" （0 - / ） /2a： = 6. 7 m o總位移 s = si + s： = 16. 7 m14、（10分）如圖11所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，可認(rèn)為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為久的圓形近地軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火（噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作）實(shí)施變軌

19、進(jìn)入橢圓軌道，橢圓軌道的近地" Y同步軌道點(diǎn)、為A,遠(yuǎn)地點(diǎn)為尻 在衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)、弋任/、同步軌道上）時(shí)再次點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入同步軌胤;二內(nèi)一一，都使衛(wèi)星沿切向方向加速，并且點(diǎn)火時(shí)間很短。言?7，而J J運(yùn)動(dòng)周期為7,地球的半徑的尼 地球表面重力加速度為g,求：圖11（1）衛(wèi)星在近地圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。唬?）同步衛(wèi)星軌道距地面的高度.解：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,萬有引力常量為G(2)衛(wèi)星在近地軌道圓運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得二ma (1)物體在地球表而受到的萬有引力等于重力MmG (R+hMMmG 鏟二 mgR2 解得,二衣而g(2)設(shè)同步軌道距地而高度

20、為h二，由萬有引力提供向心力得(R+h：)Mm(R+h)2聯(lián)立（2） （3）得：昆二力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）六15、（12分）4 6兩個(gè)小球由柔軟的細(xì)線相連，線長(zhǎng)L = 6m,現(xiàn)將月、6球先后以相同的初速度匕= 4.5m/s,從同一點(diǎn)水平拋出（先力、后夕）相隔時(shí)間t°=0. 8s （取g= 10m/s2）o（1） 6球拋出后經(jīng)多少時(shí)間，細(xì)線剛好被拉直？（在線拉直前，兩球都未落地）（2）細(xì)線剛被拉直時(shí)，A、6球的水平位移（相對(duì)于拋出點(diǎn)）各多大?解：（1）A球先拋出0.8 s的時(shí)間內(nèi)水平位移 so = vQto = 4.5X0.8 = 3. 6 m o豎直位移九=i gto 1 X 1

21、0 X 0. 8" = 3. 2 m o6球都拋出后，若6球以月球?yàn)閰⒄瘴?，則水平方向上的相對(duì)速度n他二0，豎直方向上的相對(duì)速度版,=gtQ = 10X0. 8 = 8m/ s o設(shè)6球拋出后經(jīng)時(shí)間下線被拉直，則有:(A + t) 2 + So2 = L"(2)1總= a+t = 1 sSx = V。t 總= 4.5 m oSb = K, t = 0. 9 m o16、（12分）如圖12所示，一塊質(zhì)量為必，長(zhǎng)為的均質(zhì)長(zhǎng)木板放在很長(zhǎng)的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為力的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體上連接一根很長(zhǎng)的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌邊的定滑輪.某人以恒定的速率。向下拉繩，物體

22、最多只能到達(dá)板的中點(diǎn)，已知整個(gè)過程板的右端都不會(huì)到達(dá)桌邊定滑輪處.試求:（1）當(dāng)物體剛達(dá)木板中點(diǎn)時(shí)木板的位移;（2）若木板及桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?解：（1） m及M相對(duì)滑動(dòng)過程m勻速運(yùn)動(dòng)有：vt = Sx(1)M勻加速運(yùn)動(dòng)有：vt/2 =S:(2)8 - S2 =L/2(3)聯(lián)立以上三式得力二L/2設(shè)m及M之間摩擦因數(shù)為一當(dāng)桌面光滑時(shí)有mg U ! = Mat (4)v2 = 2as (5)由(4) (5)得竺二g1L如果板及桌面有摩擦，因?yàn)镸及桌面摩擦因數(shù)越大，m越易從右端滑下，所以當(dāng)m滑到M右端兩者剛好共速時(shí)摩擦因數(shù)最小，設(shè)為 八對(duì)

23、M有：Ma2 ="吆從一 (? + M必必(6)匕2v2 = 2a2s(8)對(duì) m 有：vf = s(9)(10)聯(lián)立以上五式得絲：, 2(/7/ + M )gL所以桌面及板間的摩擦因數(shù)U 2 Mv72 (id + M) gL o力計(jì)算題專題訓(xùn)練(動(dòng)力學(xué))七17. (12分)在一次“模擬微重力環(huán)境”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員乘座實(shí) 驗(yàn)飛艇到達(dá)6000m的高空，然后讓其由靜止下落，下落過程中飛艇所 受空氣阻力為其重力的0. 04倍，實(shí)驗(yàn)人員可以在飛艇內(nèi)進(jìn)行微重力 影響的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)飛船下落到距地面的高度為3000m時(shí)，開始做勻減速 運(yùn)動(dòng)，以保證飛艇離地面的高度不得低于500m,重力加速度g恒取10

24、m/s2.試計(jì)算：（1）飛艇加速下落的時(shí)間（2）飛艇勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不得小于多少？解析：（1）設(shè)飛艇加速下落的加速度為a由牛頓第二定律得：解得 劣二鱉二£ =9. 6m/s2m加速下落的高度為分k6000-3000=3000in, h1=-a.t 22加速下落的時(shí)間為匹=吧嘰25sV n 9.6（2）飛艇開始做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為片4Q240ni/s勻減速下落的最大高度為A =3000-500=2500m要使飛艇在下降到離地面500m時(shí)速度為零，飛艇減速時(shí)的加速度會(huì)至少應(yīng)為2a2=11. 5m/s'2/i218. （12分）如圖ABC是光滑半圓形軌道，軌道直徑A0C沿豎直方

25、向, 長(zhǎng)為0. 8m,今有一質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)以初速度v水平射入軌道 內(nèi)，求： 小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平初速度v的最小值;若小球的水平初速度小于中最小值，小球有無可能 經(jīng)過B點(diǎn)？若能，求出初速度滿足的條件；若不能，說明理由,（g=10m/s2）(1) 2m / s (2) V2 m / s19. （12分）如圖所示，"是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其 圓心的豎直軸00勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以經(jīng)過。水平向右的方向作為X軸的正 方向.在圓心。正上方距盤面高為力處有一個(gè)正在間斷滴水的容器， 在=0時(shí)刻開始隨傳送帶沿及x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速 度大小為匕已知容器在2=0時(shí)滴下第一滴水，以后

26、每當(dāng)前一滴水 剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水.問：（1）每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于一條直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度3.（3 ）第二滴水及第三滴水在盤面上的落點(diǎn)間之夕. "O的最大距離s.7廠（1）水滴在堅(jiān)直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)，有 r- Q-_jx（2）要使每一滴水在圓盤面上的落點(diǎn)都位于同一條直線上，在相鄰兩滴水的下落時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)過的最小角度為孫所以最小角速度為 啖二璃（3）第二滴水落在圓盤上的水平位移為2a =2楞第二滴水落在圓盤上的水平位移為$3 =T =3v 欄當(dāng)?shù)诙嗡暗谌嗡诒P面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心的兩 側(cè)時(shí)兩點(diǎn)間的距離最大

27、，為S = s2+s320. （12分）過山車質(zhì)量均勻分布，從高為h的平臺(tái)上無動(dòng)力沖下 傾斜軌道并進(jìn)入水平軌道，然后進(jìn)入豎直圓形軌道，如圖所示，已知 過山車的質(zhì)量為亂長(zhǎng)為乙每節(jié)車廂長(zhǎng)為勃 豎直圓形軌道半徑為反£>2兀尼且冷>a, Bii ,可以認(rèn)為在圓形軌道最高點(diǎn)的車廂受到前后車廂的拉力沿水平方向， 為了不出現(xiàn)脫軌的危險(xiǎn)，力至少為多少？（用尼£表示，認(rèn)為運(yùn)動(dòng) 時(shí)各節(jié)車廂速度大小相等，且忽略一切摩擦力及空氣阻力）取過山車為研究對(duì)象，過山車從平臺(tái)上滑下到車廂占滿豎直圓形軌 道過程中，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒，豎直圓形軌道上的過 山車可以把這部分的重心看作在軌道

28、的圓心上，所以有：Mgh= ' . 2%R gR+ ； M "在豎直方向受到重力和軌道對(duì)它向下的壓力，受力分析如圖所示，設(shè)一節(jié)車廂質(zhì)量為R,則有:2 mg+N=niN20聯(lián)立解得h之也3L 221. （14分）物理學(xué)中庫侖定律和萬有引力定律有相似的表達(dá)形式，對(duì)帶異種電荷的兩粒子組成的系統(tǒng)而言，若定義相距無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，則相距為r時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能可以表示為與一也。 r（1）若地球質(zhì)量為叫，某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為22,也定義相距無 窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，寫出當(dāng)?shù)匦募靶l(wèi)星相距R時(shí)該系統(tǒng)引力勢(shì)能表 達(dá)式。（地球可看作均勻球體，衛(wèi)星可看成質(zhì)點(diǎn)）（2）今有一顆衛(wèi)星貼著地球表面繞行時(shí)速度大小

29、為廠7. 90km/s, 當(dāng)該衛(wèi)星在離地面高度為/? = 3H地處繞行時(shí)，繞行速度/為多大？ （R 地為地球半徑）（3）若在離地面高度為3底處繞行的衛(wèi)星質(zhì)量為It,則至少需要對(duì)該衛(wèi)星補(bǔ)充多大的能量才能使其脫離地球的束縛？解析（1）由類比可知，該系統(tǒng)引力勢(shì)能表達(dá)式為：' 式（2）由萬有引力提供向心力 爐 R得 V R , M立上式中的二（味+方）=4衣1a我二y = 7.90碗fs解得 M = 3.95km/s（3）衛(wèi)星在該處的動(dòng)能：4= 1*2 = 1x1x103 x（3.95x1C）3）2j = 7gUxiQ9 J22由 R 2 = 2R系統(tǒng)的勢(shì)能:21 / 33新課標(biāo)高考物理最可能

30、考的第一道大題匯總得系統(tǒng)的機(jī)械能:% = & +與=一當(dāng)=一7領(lǐng)乂 10, J 則需要給衛(wèi)星補(bǔ)充的能量：斗=780x10力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）八22. （10分）為了縮短下樓的時(shí)間，消防隊(duì)員往往抱著豎直桿直接滑 下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（即自由落體運(yùn) 動(dòng)），再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)一名質(zhì)量 加=65kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員（可視為質(zhì)點(diǎn)），在沿豎直桿無初速滑 至地面的過程中，重心共下移了方=11. 4m,已知該隊(duì)員及桿之間的 滑動(dòng)摩擦力最大可達(dá)到£”=975N,隊(duì)員著地的速度不能超過6m/s, 重力加速度g取lOm/s?,豎直桿表面

31、各處的粗糙程度相同，且忽略空 氣對(duì)該隊(duì)員的作用力，求：（1）該隊(duì)員下滑過程中速度的最大值；（2）該隊(duì)員下滑過程的最短時(shí)間解：（1）役該隊(duì)員下滑中的最大逵度為巧滑至地面前瞬間的速度為外做勻誠(chéng)速直線運(yùn)動(dòng)的，加速度為&在整盤過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為名和&下滑的距離分別為5和該隊(duì)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，有/=23】接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有商一。mg=. n且方=力1+九）巧=6m/s"由式得：5m/s'/再由式麻立可得p= 10m/sU（2）由 v=ti-由式可得 力=1$ 在=0.8s”所以該隊(duì)員下滑過程的最短時(shí)間t=之=1.8s 一（說明：T®每個(gè)環(huán)節(jié)為1分）

32、v23. （12分）如圖所示是放置在豎直平面內(nèi)的游戲滑軌，有一質(zhì)量 m=2kg的小球穿在軌道上滑軌由四部分粗細(xì)均勻的滑桿組成：水平直 軌道AB；傾斜直軌道CD,長(zhǎng)L=6m,及水平面間的夾角。=37°；半徑 Ri=lm的圓弧軌道APC；半徑Rl3nl的圓弧軌道BQED直軌道及圓弧軌 道相切，切點(diǎn)分別為A、B、D、C, E為最低點(diǎn)傾斜直軌道CD及小球 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U =2/3 ,其余部分均為光滑軌道，取 g=10m/s2 , sin37°=0. 6, cos37°=0. 8現(xiàn)讓小球從AB的正中央以初速度 Vo=lOm/s開始向左運(yùn)動(dòng)，問：b 法 a（1）第一次經(jīng)過

33、E處時(shí)，軌道對(duì)小球的作用力為多大？（2）小球第一次回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為多e大？（3）小球在運(yùn)動(dòng)過程中，損失的機(jī)械能最多為多少?25 / 33（1）設(shè)球第一次過E點(diǎn)時(shí)，速度大小為與，由機(jī)械能守恒定律，有：，-¥mg2R2 =（2 分）“22在E點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，有12F-mg = m- （1 分）“五2聯(lián)立式;，可解得：一2軌道對(duì)小球的支持力為尸= 5wg十四包=絲"（1分）"區(qū)23（2）從開始到第一次回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做功：仁=0（1分）滑動(dòng)摩擦力做功% =-"2gcos370-Z -® （1分）a設(shè)第一次回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小為匕，小

34、球從開始到第一次回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，由 動(dòng)能定理，有mvj - - mvQ = Wj. （2 分）122由式，可解得力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）九24. （16分）如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)4點(diǎn)滑至6點(diǎn)，接著沿水平 路面滑至。點(diǎn)停止.人及雪橇的總質(zhì)量為60kg.表中記錄了沿坡滑 下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題：（1）人及雪橇從4到6的過程中，損失的機(jī)械能為多少？（2）設(shè)人及雪橇在員段所受阻力恒定，求阻力大?。╣ =10m/s2）位置ABC新課標(biāo)高考物理最可能考的第一道大題匯總速度 (m/s)2.012.00時(shí)刻（s）0410從A到B的過程中，人及雪橇損失的機(jī)械能為:AE =

35、 nigh + g mv -29 / 33£ £AE= (70X10X20+2 X70X2. 02- 2 X70X 12. 02)J = 9100J(2)人及雪橇在Be段做減速運(yùn)動(dòng)的加速u* 0 12 c .a = - =m/s = -2ml s度： t 10-4根據(jù)牛頓第二定律：f=ma=70X (-2)N=-140N(也可用動(dòng)量定理)25. （18分）下圖中，輕彈簧的一端固定，另一端及滑塊6相連，B 靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量及6相同滑塊 4從導(dǎo)軌上的尸點(diǎn)以某一初速度向6滑行，當(dāng)月滑過距離| RA4時(shí)，及6相碰，碰撞時(shí)間極 多門口短，碰后力、6緊貼在一

36、起運(yùn)加明/勿用/出/加血勿胭/勿用/勿用/病勿加用/勿 動(dòng)，但互不粘連。已知最后月II .恰好返回出發(fā)點(diǎn)尸并停止?； r一n塊A和6及導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因21數(shù)都為，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大形變量為心求力從尸出發(fā)時(shí)的初 速度%。設(shè)A、B質(zhì)量皆為m, A剛接觸B時(shí)速度為5 （碰前），由動(dòng)能關(guān)系,A、B碰撞過程中動(dòng)量守恒，令碰后A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度為叱.有 叫=2mv2碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng)，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復(fù) 到原長(zhǎng)時(shí)，設(shè)A、B的共同速度為匕，在這過程中，彈簧勢(shì)能始末兩 態(tài)都為零，利用動(dòng)能定理，有= （2"?）g（2/2）此后A、B開始分離，A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下，由動(dòng)能定理

37、有由以上各式，解得% = J/4g（10/1 +167?）26. （19分）如圖14所示，在同一豎直上，質(zhì)量為2H的小球A靜止 在光滑斜面的底部，斜面高度為生2乙小球受到彈簧的彈性力作 用后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。離開斜面后，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)及靜止懸 掛在此處的小球6發(fā)生碰撞（碰撞過程無動(dòng)能損失）；碰撞后球方 剛好能擺到及懸點(diǎn)。同一高度，球力沿水平方向拋射落在水平面C 上的2點(diǎn)，。點(diǎn)的投影。,及尸的距離為£/2。己知球6質(zhì)量為處 懸繩長(zhǎng)£，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，求：（1）球力在兩球碰撞后一瞬間的速度大小；° 廣一好?（2）碰后在球6擺動(dòng)過程中懸繩中的

38、最大拉力； 、（3）彈簧的彈性力對(duì)球力所做的功。0： 1p/F 即/ H（1）設(shè)碰撞后的一瞬間，球B的速照4b/, J由于球B恰好及懸 '/J/，/ 7/點(diǎn)0同一高度，根據(jù)動(dòng)能定理：,-mSL = O-mvvb =2gL球A達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，只有水平方向速度，及球B發(fā)生彈性碰撞.設(shè)碰撞前的一瞬間，球A水平方向速度為vx.碰撞后的一瞬間，球A 速度為vx/.球A、B系統(tǒng)碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒:2加匕=2mvx + 叫x 2mvz = x 2"7p： + x 2m2 x 2 x 2"v = J2qL由解得：V 4、&故，.碰撞后的一瞬間，球A速度為吸

39、="29（2）球A在擺動(dòng)過程中，在最低點(diǎn)繩的拉力最大，由牛頓定律:T-mg=m V' B V' B/L.所以T二（3）碰后球A作平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)從拋出到落地時(shí)間為t,平拋高度為y,則:L = vt2 '由得：y二L新課標(biāo)高考物理最可能考的第一道大題匯總以球A為研究對(duì)象，彈簧的彈性力所做的功為W,從靜止位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)：IV -2mg（y + 2L） = |x 2m 由得：57W二至 mgL力計(jì)算題專題訓(xùn)練（動(dòng)力學(xué)）十27. （16分）在2008年北京殘奧會(huì)開幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志 v 和自強(qiáng)不息的精神。為了

40、探究上升過程中運(yùn)動(dòng)員及繩索和吊 椅間的作用，可將過程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì) 124的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉 里住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計(jì)定滑輪及繩子間的摩擦。重力加速度取g = 10m/s2。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員及吊椅一起正以加速度“ = hn/s2上升時(shí)，試求（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力。解法一：（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為凡由于跨過定滑輪的兩 段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是凡對(duì)運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn) 行受力分析如圖所示，則有：2F（fnA +機(jī)總）g =（“人+用舟L440N由牛頓第三定律，運(yùn)

41、動(dòng)員豎直向下拉繩的力F' = 440N（2）設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為&對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：F +且,一 m人g = m人aFn = 275N由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力也為275N 解法二:設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為必和如 運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉 力為凡 對(duì)吊椅的壓力大小為人。根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為代吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支 持力為尺。分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律F + 八 Mg = MaF _ Fn _ mg = ma由得 f= 440N£V=275N28. （18分）如圖所示，質(zhì)量為療10kg的兩個(gè)相同的物塊A、B（它

42、二們之間用輕繩相連）放在水平地面上，在方向及水平方面成8 = 37。角斜向上、大小為100N的拉力F作 用下，以大小為=4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求剪斷輕 繩后物塊A在水平地面上滑行的距離。（取當(dāng)?shù)?的重力加速度 =10m/s：, sin37°=0. 6, cos370=0. 8）解析：設(shè)兩物體及地面間的動(dòng)摩擦因素為，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式和 平衡條件，對(duì)A、B整體有：/.ong + /./（mg 一 /sin 8） = 77cos6剪斷輕繩以后，設(shè)物體A在水平地面上滑行的距離為s,有ig = ma說=2as聯(lián)解方程，代人數(shù)據(jù)得：$=（2-屋/=4nl2 gF cos 029

43、. （20分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以% = 12?/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為及車重成正比，及速度 無關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為“ =2的加速度減速滑行。 在車廂脫落/ = 3s后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時(shí)阻力為正常行駛 時(shí)的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間 的距離。解：設(shè)卡車的質(zhì)量為M,車所受阻力及車重之比為；剎車前卡車牽引力的大小為F,卡車剎車前后加速度的大小分別為%和的。重力加速度大小為g。由 牛頓第二定律有f -= 0F - IMg = MaMg = Ma= Ma-,設(shè)車廂脫落后，/ = 3s內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為匕，

44、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有匕=%+卬片=242s2式中，.是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為$,有詔=2出卡車和車廂都停下來后相距A5 =4+$2由至式得A5 = -羽+ 3/ +(11)3a 33 一帶入題給數(shù)據(jù)得加= 36？(12)23. (16分)為了測(cè)定小木板和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué) 設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。在小木板上固定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(質(zhì)量不計(jì)),彈簧測(cè)力計(jì)下吊一個(gè)光滑小球，將木板連同小球一起放在斜面上，如 圖所示，用手固定住木板時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為用，放手后木板 沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為尺，測(cè)得斜面傾角為 由測(cè)量的數(shù)據(jù)可求出木板及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多大？解：手固定住木板時(shí)，對(duì)小球有：A-mgsin。木板沿斜而下滑時(shí)，對(duì)小球有：mgsin。-F： = ma木板及小球一起下滑有共同的加速度，整體有：(M+m) gsin 0 -F£=(M+m) aFf= U (M+m) geos 0聯(lián)立式解得：H=4tan 0r.24. (18