高考備考物理二輪復習專題匯編：熱點16　力學中的STSE問題

熱點16力學中的STSE問題一、單項選擇題1.飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務．如圖所示為飛艇拖曳掃雷具掃除水雷的模擬圖．當飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向恒成θ角．已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是()A．掃雷具受3個力作用B．繩子拉力大小為eq\f(mg,cosθ)C．海水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D．繩子拉力一定大于mg2.目前交警部門開展的“車讓人”活動深入人心．如圖所示，司機發(fā)現(xiàn)前方有行人正通過人行橫道時開始做勻減速直線運動，恰好在停車線處停止運動．汽車在減速過程中，第一秒和最后一秒內(nèi)的位移分別為14m和1m，則汽車勻減速運動的過程中的平均速度為()A．6m/sB．6.5m/sC．7m/sD．7.5m/s3．[2020·安徽皖北協(xié)作區(qū)4月聯(lián)考]航母阻攔索用于攔停高速著艦的艦載機，被喻為“艦載機生命線”．如圖所示為其結(jié)構(gòu)簡圖，滑輪1、2、3、4及液壓缸a、b、c固定在甲板平面上，阻攔索繞過滑輪組后閉合．某時刻艦載機的掛鉤勾住阻攔索，形成圖示的夾角時，艦載機受到阻攔索的合力大小為F.不考慮阻攔索、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦，則此時單個柱塞所受阻攔索的合力大小為()A.eq\f(F,3)B.eq\f(\r(3)F,3)C．FD.eq\r(3)F4.[2020·湖南長郡中學三模]如圖所示，一名消防救援隊員手拉長為L、呈水平方向的輕繩從平臺上跳下，運動到B點時松開手，恰好落到障礙物后被困人員所在的A點．B點是障礙物的最高點，O、B、C三點在同一豎直線上，A、B之間的高度為h，隊員可視為質(zhì)點，空氣阻力不計，利用圖示信息判斷，下列關(guān)系正確的是()A．h＝eq\f(x2,4L)B．h＝eq\f(x2,4L)－LC．h＝eq\f(x＋L2,4L)D．h＝eq\f(x＋L2,4L)－L5．[2020·鄭州二模]為了抗擊病毒、控制疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”，快遞小哥想到了用無人機配送快遞的方法．某次配送快遞的無人機在飛行過程中，水平方向上的速度vx及豎直方向上的速度vy與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、乙所示．則下列關(guān)于無人機運動的說法正確的是()A．0～t1時間內(nèi)，無人機做曲線運動B．t2時刻，無人機運動到最高點C．t2～t4時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動D．t2時刻，無人機的速度為eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,2))6．[2020·河南開封5月模擬]在我國新交通法中規(guī)定“車讓人”，駕駛員駕車時應考慮到行人過馬路的情況．若有一汽車以8m/s的速度勻速行駛即將通過路口，此時正有行人在過人行橫道，而汽車的前端距停車線8m，該車減速時的加速度大小為5m/s2.下列說法中正確的是()A．駕駛員立即剎車，則至少需要2s汽車才能停止B．在距停車線7.5m處才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處C．若經(jīng)0.25s才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處D．若經(jīng)0.2s才開始剎車，汽車前端恰能止于停車線處二、多項選擇題7．[2020·四川瀘州模擬]在2018年世界斯諾克國際錦標賽中，中國選手丁俊暉把質(zhì)量為m的白球以5v的速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的黃球發(fā)生對心正碰，碰撞后黃球的速度為3v，運動方向與白球碰前的運動方向相同．若不計球與桌面間的摩擦，則()A．碰后瞬間白球的速度為2vB．兩球之間的碰撞屬于彈性碰撞C．白球?qū)S球的沖量大小為3mvD．兩球碰撞過程中系統(tǒng)能量不守恒8．如圖所示，冰壺(可視為質(zhì)點)在水平冰面上的運動可簡化為如下過程：乙冰壺靜止于B點，運動員將甲冰壺加速推到A點放手，此后沿直線AC滑行，在B點與乙冰壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，碰撞后，乙冰壺剛好運動到圓壘的圓心O處，甲冰壺繼續(xù)滑行x＝0.375m停止．已知冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.012；AB距離為24m，BO距離為6m，兩冰壺質(zhì)量均為m＝19kg，重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是()A．碰撞結(jié)束時乙冰壺的速度大小為1.2m/sB．碰撞前瞬間甲冰壺的速度大小為2m/sC．在碰撞過程中乙冰壺對甲冰壺的沖量大小為22.8N·sD．該隊員應在欄線處的A點以3m/s的速度沿虛線推出自己的冰壺9.[2020·浙江名校聯(lián)考]泵浦消防車又稱“泵車”，指搭載水泵的消防車，其上裝備消防水泵、消防炮和其他消防器材，抵達現(xiàn)場后可利用現(xiàn)場消防栓或水源直接吸水滅火，某輛消防車的額定功率為120kW，消防炮的流量為48L/s(水噴出后的速度不受阻力影響)．某次一高層建筑離地面高為75m處發(fā)生火情，為能有效滅火，消防員將消防炮升高到離地80m后將炮口水平擺放，使水柱恰能噴到著火點，已知消防炮口到著火點的水平距離為40m，水的密度為1×103kg/m3，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，則()A．消防炮出水速度大小為10m/sB．消防車的抽水效率約為64%C．若火情向上蔓延，則必須升高消防炮的高度才能有效滅火D．若消防炮的流量可調(diào)，則僅增大消防炮的流量時，仍能有效滅火三、非選擇題10.如圖所示是某型號全液體燃料火箭發(fā)射過程中，第一級火箭發(fā)動機工作時火箭的a-t圖像，在120s的時候，為了把加速度限制在4g以內(nèi)，第一級火箭發(fā)動機的推力降至60%，第一級火箭發(fā)動機的整個工作時間為200s．火箭的初始加速度為15m/s2，且在前50s內(nèi)，加速度可以近似看作均勻變化，試計算：(1)t0＝50s時火箭的速度大?。?2)如果火箭是豎直發(fā)射的，在t＝10s前可近似看成做加速度為15m/s2的勻加速運動，則t1＝8s時火箭離地面的高度是多少？如果此時有一碎片脫落，將需多長時間落地？(取g＝10m/s2，結(jié)果可用根式表示)11．新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生后，全國人民踴躍捐款捐物，支援武漢人民抗疫，為了與時間賽跑，運送抗疫物資的某運輸車以恒定功率P啟動后以最大速度vm行駛．已知運輸車總質(zhì)量為m.(1)求運輸車速度為eq\f(2,3)vm時的加速度；(2)假設(shè)運輸車啟動后經(jīng)過時間t1，達到最大速度vm，求時間t1內(nèi)運輸車行駛的距離；(3)假設(shè)運輸車啟動后行駛距離s到達武漢，運輸車剎車時所受合外力等于正常行駛時阻力的2倍，求運輸車行駛的總時間．12.如圖所示是某科技小組制作的嫦娥四號模擬裝置，用來演示嫦娥四號空中懸停和著陸后的分離過程，它由著陸器和巡視器兩部分組成，其中著陸器內(nèi)部有噴氣發(fā)動機，底部有噴氣孔，在連接巡視器的一側(cè)有彈射器．演示過程：先讓發(fā)動機豎直向下噴氣，使整個裝置豎直上升至某個位置處于懸停狀態(tài)，然后讓裝置慢慢下落到水平面上，再啟動彈射器使著陸器和巡視器瞬間分離，兩者向相反