高三物理力与运动大题格式训练

高三物理力与运动大题格式训练请注意：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位1、假定神舟5号飞船在发射后3s内竖直上升了180m，上升过程是初速为零的匀加速直线运动，求飞船内质量为60kg的宇航员对座椅的压力多大？g取10m/s22、如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）求：（1）斜面的倾角（2）物体与水平面之间的动摩擦因数（3）t＝0.6s时的瞬时速度v3、如图所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直．木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力大小．（取g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）ABCt（s）0.00.20.41.21.4v（m/s）0.01.02.01.10.7AθBMN4、如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为0.2Amkg，小车上放一个物体B，其质量为0.1Bmkg，如图（1）所示。给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动。如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图（2）所示，要使A、B不相对滑动，求F′的最大值mF5、质量为40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图像如图7乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ。6、如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3kg的金属块B．A的长度L=2.0m．B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0kg的物块C相连．B与A之间的滑动摩擦因数µ=0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴间的摩擦．起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端（如图），然后放手，求经过多长时间t后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（取g=10m/s2）．t/sθv/m·s-1乙151005246810DACB甲FAB图（1）F′AB图（2）7、如图质量Mkg8的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数02.，假定小车足够长，问：（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？（2）小物块从放在车上开始经过ts030.所通过的位移是多少？（g取102ms/）8、如图，小车在水平面上以5m/s的速度向右做匀速直线运动，车厢内用OA、OB两细绳系住一个质量为2kg的物体，OA与竖直方向夹角为θ=37°,OB是水平的。后来小车改做匀减速运动，并经1.25m的位移停下来,求(1)车在匀速运动的过程中，两绳的拉力TA、TB各是多少?(sin37º=0.6)(2)车在匀减速运动的过程中，两绳的拉力TA、TB各是多少?(g取10m/s2）AOBθ＝300mF9、如图所示，在水平面上有一质量为m的物体，在水平拉力作用下由静止开始运动一段距离后到达一斜面底端，这时撤去外力物体冲上斜面，上滑的最大距离和在平面上移动的距离相等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平面上的出发点。已知斜面倾角θ＝300，斜面与平面上的动摩擦因数相同，求物体开始受的水平拉力F？10、如图，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ=300，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过[定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物块A与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S距离后，细线突然断了。求物块B上升的最大高度。ABθ参考答案1、解：由221atx得2222/40/318022smsmtxa①对宇航员，由牛顿运动定律得mamgFNNgamF3000)1040(60)(②由牛顿第三定律得宇航员对座椅的压力是3000N③2、（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1＝vt＝5m/s2，mgsin＝ma1，可得：＝30，（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a2＝vt＝2m/s2，mg＝ma2，可得：＝0.2，（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t），解得t＝0.1s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，则t＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3m/s。3、以木块和小球整体为研究对象，设木块的质量为M，下滑的加速度为a，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：（M＋m）gsin37º－μ（M＋m）gcos37º=（M＋m）a解得：a=g（sin37º－μcos37º）=2m/s2以小球B为研究对象，受重力mg，细线拉力T和MN面对小球沿斜面向上的弹力FN，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：mgsin37º－FN=ma解得：FN=mgsin37º－ma=6N．由牛顿第三定律得，小球对木块MN面的压力大小为6N．4、根据图（1），设A、B间的静摩擦力达到最大值f时，系统的加速度为a.根据牛顿第二定律有：ammFBA)(①amfA②代入数值联立解得：Nf0.2③根据图（2）设A、B刚开始滑动时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有：amfB④ammFBAm)(⑤联立解得：NFm0.6⑥5、由牛顿运动定律得：makvNmgsin由平衡条件得：cosmgN由图象得：A点，vA=5m/s，加速度aA＝2.5m/s2；最终雪橇匀速运动时最大速度vm=10m/s，a＝0代入数据解得：μ=0.125k=20N·s/m6、以桌面为参考系，令aA表示A的加速度，aB表示B、C的加速度，sA和sB分别表示t时间A和B移动的距离，则由牛顿定律和匀加速运动的规律可得mCg-µmBg=（mC+mB）aBµmBg=mAaAsB=21aBt2sA=21aAt2sB-sA=L由以上各式，代入数值，可得t=4.0s7、依据题意，物块在小车上停止运动时，物块与小车保持相对静止，应具有共同的速度。设物块在小车上相对运动时间为t，物块、小车受力分析如图：物块放上小车后做初速度为零加速度为a1的匀加速直线运动，小车做加速度为a2匀加速运动。由牛顿运动定律：物块放上小车后加速度：agms122/小车加速度：aFmgMms2205/./vatvat11223由vv12得：ts2（2）物块在前2s内做加速度为a1的匀加速运动，后1s同小车一起做加速度为a2的匀加速运动。以系统为研究对象：根据牛顿运动定律，由FMma3得：aFMmms3208/./物块位移sss12satmsvtatmsssm112212212124124484//..8解:匀速运动时:TAsinθ=TB①TAcosθ=mg②得TA=25NTB=15N(2)匀减速时,有向左的加速度,设B绳上弹力为0时(临界条件)加速度为aTAsinθ=mg③TAcosθ=ma0④则:a0=gtanθ因为a=ggtanθ所以小球飞起来,TB=0,设此时A绳与竖直方向夹角为aTAsina=mg⑤TAcosa=ma⑥解得TA=28.2N(也可用勾股定理解)9、解：设物体与地面的摩擦因数为μ，在拉力作用下运动到斜面底端时的速度为v0。向右加速过程的加速度为：1Fmgam①（1分）其通过的位移为：2012vSa②（1分）物体沿斜面上滑过程的加速度为：00002sin30cos30sin30cos30mgmgaggm③（1分）沿斜面上滑过程有：2022()vSa④（1分）物体下滑过程的加速度为：00003sin30cos30sin30cos30mgmgaggm⑤（1分）设物体下滑到斜面底端时的速度为v,下滑过程有：232vSa⑥（1分）向左运动过程的加速度为：4mgagm⑦（1分）向左运动过程有：242()vSa⑧（1分）由以上8式解得：Fmg（2分）10、B先和A一起匀加速直线运动，对A：maTmg4sin4对B：mamgT解得ga2.0匀加速的末速度gsasv4.02B接下来作竖直上抛运动，继续上升的高度sgvs2.022sssH2.1