2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運動定律 第21講 動力學(xué)兩類基本問題（一）加練半小時 教科版

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1、 第21講 動力學(xué)兩類基本問題（一） [方法點撥]　(1)做好受力分析，分析出物體受到的各個力，判斷合力的方向，表示出合力與各力的關(guān)系；(2)做好運動過程分析，分析物體的運動性質(zhì)，判斷加速度的方向，并表示出加速度與運動各量的關(guān)系；(3)求解加速度是解決問題的關(guān)鍵；(4)力的處理方法一般用合成法或正交分解法． 1．(2018·河北石家莊第二中學(xué)月考)如圖1所示，一傾角θ＝37°的足夠長斜面固定在水平地面上．當(dāng)t＝0時，滑塊以初速度v0＝10m/s沿斜面向上運動．已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是(　　

2、) 圖1 A．滑塊一直做勻變速直線運動 B．t＝1s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上 C．t＝2s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點 D．t＝3s時，滑塊的速度大小為4m/s 2．一飛行器在地面附近做飛行試驗，從地面起飛時沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，此時發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角為60°.若飛行器所受空氣阻力不計，重力加速度為g.則可判斷(　　) A．飛行器的加速度大小為g B．飛行器的加速度大小為2g C．起飛后t時間內(nèi)飛行器上升的高度為gt2 D．起飛后t時間內(nèi)飛行器上升的高度為gt2 3．設(shè)雨點下落過程中受到的空氣阻力與雨點(可看成球形)

3、的最大橫截面積S成正比，與下落速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，其中k為比例常數(shù)，且雨點最終都做勻速運動．已知球的體積公式為V＝πr3(r為半徑)．若兩個雨點的半徑之比為1∶2，則這兩個雨點的落地速度之比為(　　) A．1∶ B．1∶2 C．1∶4 D．1∶8 4．(2017·湖南長郡中學(xué)一模)“娛樂風(fēng)洞”是一種驚險的娛樂項目．在豎直的圓筒內(nèi)，從底部豎直向上的風(fēng)可把游客“吹”起來，讓人體驗太空飄浮的感覺(如圖2甲)．假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)各位置的風(fēng)速均相同且保持不變，已知人體所受風(fēng)力的大小與正對風(fēng)的面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)面積最大，站立時受風(fēng)面積最小，為最大值的；當(dāng)人體與豎直方向成一傾角、受風(fēng)

4、面積是最大值的時，人恰好可靜止或勻速漂移．如圖乙所示，在某次表演中，質(zhì)量為m的表演者保持站立身姿從距底部高為H的A點由靜止開始下落；經(jīng)過B點時，立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持；到達(dá)底部的C點時速度恰好減為零．則在從A到C的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖2 A．表演者加速度的最大值是g B．B點距底部的高度是H C．從A到B表演者克服風(fēng)力做的功是從B到C克服風(fēng)力做功的 D．若保持水平橫躺，表演者從C返回到A時風(fēng)力的瞬時功率為 5．(2017·湖北武漢2月調(diào)考)冰壺運動是在水平冰面上進(jìn)行的體育項目，運動場地示意圖如圖3所示．在第一次訓(xùn)練中，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線

5、上的A處放手，讓冰壺以一定的速度沿虛線滑出，冰壺沿虛線路徑運動了s＝28.9m，停在圓壘內(nèi)的虛線上．已知冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.02，重力加速度大小為g＝10m/s2. (1)運動員在投擲線A處放手時，冰壺的速度是多大？ (2)在第二次訓(xùn)練中，該運動員在投擲線A處放手讓冰壺以同樣的速度滑出，同時，多名擦冰員用毛刷不斷地擦冰壺運行前方的冰面，冰壺沿虛線路徑比第一次多走了s′＝5.1m停下．假設(shè)用毛刷擦冰面后，被擦冰面各處粗糙程度相同，求冰壺與被擦冰面間的動摩擦因數(shù)． 圖3 6．(2017·江西省第一次聯(lián)考)從地球極地處豎直向上發(fā)射一科研火箭，由火箭內(nèi)部的壓力傳感

6、器傳來的信息表明：火箭發(fā)射的最初10s內(nèi)火箭里所有物體對支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍，此后火箭無推動力飛行．而在火箭從最高點落回到地面的過程中，火箭里所有物體對支持面的壓力為0.認(rèn)為火箭受到的地球引力不變化，求從火箭發(fā)射到落回地面所用的時間是多少？ 答案精析 1．D 2．A　[飛行器受力如圖所示： 由幾何關(guān)系可知，飛行器的加速度大小為a＝g，A項正確，B項錯誤；起飛后t時間內(nèi)飛行器的位移x＝at2＝gt2，所以飛行器上升的高度h＝xsin30°＝gt2，C、D項錯誤．] 3．A　[當(dāng)雨點做勻速直線運動時，重力與阻力相等，即f＝mg，故k·πr2·v2＝mg＝ρ·πr

7、3，即v2＝，由于半徑之比為1∶2，則落地速度之比為1∶，選項A正確．] 4．C 5．(1)3.4m/s　(2)0.017 解析　(1)第一次訓(xùn)練中，設(shè)冰壺離手時的速度為v0，加速度為a，以冰壺運動方向為正方向， 根據(jù)勻變速直線運動公式有：0－v＝2as 設(shè)冰壺質(zhì)量為m，冰壺沿水平方向只受摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律：－μmg＝ma 聯(lián)立解得：v0＝ 代入數(shù)據(jù)求得：v0＝3.4m/s (2)設(shè)冰壺與被擦后的冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ′，同理可得： v0＝ 聯(lián)立解得：μ′＝μ 代入數(shù)據(jù)求得：μ′＝0.017 6．30s 解析　火箭發(fā)射時，火箭上所有物體對支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍，F(xiàn)＝1.8mg，根據(jù)牛頓第二定律，有： F－mg＝ma，解得：a＝0.8g 根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有：x1＝at2 末速度為：v1＝at 發(fā)動機關(guān)閉后做豎直上拋運動，以向上為正方向，有：x2＝v1t1－gt 由于最后回到出發(fā)點，故：x1＝－x2 聯(lián)立各式解得：t1＝20s (負(fù)值舍去) 故火箭運動的總時間為：t總＝t＋t1＝30s 5