三年高考2016_2018高考物理试题分项版解析专题19力学计算题含

《三年高考2016_2018高考物理试题分项版解析专题19力学计算题含》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三年高考2016_2018高考物理试题分项版解析专题19力学计算题含（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、专题专题 1919 力学计算题力学计算题 【2018 高考真题】 1如图所示，钉子A、B相距 5l，处于同一高度细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定 于B质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为 3l用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都 静止，此时BC与水平方向的夹角为 53松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后 向下运动忽略一切摩擦，重力加速度为g，取 sin53=0.8，cos53=0.6求： （1）小球受到手的拉力大小F； （2）物块和小球的质量之比M:m； （3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T 【来源】2018 年全国普通高等学校招

2、生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 （1） 5 3 FMgmg （2） 6 5 M m （3） 8 5 mMg T mM （） （ 488 5511 TmgTMg或） （3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T 牛顿运动定律MgT=Ma 小球受AC的拉力T=T 牛顿运动定律Tmgcos53=ma 解得 8 5 mMg T mM （） （ 488 5511 TmgTMg或） 点睛：本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直 方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末

3、状态的特点 和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解 答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是 圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖 直向下加速度大小相等。 2如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下经过时间t，小球 的速度大小为v，方向变为向上忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力 冲量的大小 【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 【解析】取向

4、上为正方向，动量定理mv（mv）=I且 解得 32022 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下， 长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m 圆弧的最低点，质量m=60 kg 的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s。取重力加速 度g=10 m/s2。 （1）求长直助滑道AB的长度L； （2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小； （3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。 【来源】2018 年全国普通高等

5、学校招生统一考试物理（北京卷） 【答案】 （1）（2）（3）3 900 N 【解析】 （1）已知 AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即 可解得: （2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 （3）小球在最低点的受力如图所示 点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最 低点受到的支持力大小。 4汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽 车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了 4.5 m，A车向前滑动了 2.0 m，已知A和B的质量分

6、别为kg 和kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小.求 （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。 【来源】2018 年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国 II 卷） 【答案】 （1） （2） 【解析】试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式 可以求得碰后的速度，然后在计算碰前 A 车的速度。 （1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有 联立式并利用题给数据得 故本题答

7、案是： （1） （2） 点睛：灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。 5我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机 C919 首飞成功后，拉开了全面试验试 飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6103 m 时才能 达到起飞所要求的速度v=80 m/s，已知飞机质量m=7.0104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的 0.1 倍， 重力加速度取，求飞机滑跑过程中 （1）加速度a的大小； （2）牵引力的平均功率P。 【来源】2018 年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷） 【答案】 （1）a=2m/s2（2）P=8.

8、4106 W 在滑跑阶段，牵引力的平均功率，联立得 P=8.4106W 【点睛】考查牛顿第二定律，匀变速直线运动，功率的求解，加速度是连接力和运动的桥梁，本题较易， 注意在使用公式求解功率时，如果 v 对应的是瞬时速度，则求解出来的为瞬时功率，如果 v 为平均 速度，则求解出来的为平均功率 6如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直 径。O 为圆心，OA 和 OB 之间的夹角为 ，sin= ，一质量为 m 的小球沿水平轨道向右运动，经 A 点沿圆 弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒

9、力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大 小为g。求： （1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小； （2）小球到达A点时动量的大小； （3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。 【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国 III 卷） 【答案】 （1）（2）（3） 【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识 点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。 解析（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F。由力的合成法则有 设小球到达C点时的速度大小为v

10、，由牛顿第二定律得 由式和题给数据得 （2）设小球到达A点的速度大小为，作，交PA于D点，由几何关系得 由式和题给数据得 点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、 斜下抛运动有机结合，经典创新。 7一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将 烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重 力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求 （1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间； （2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度 【来源】2

11、018 年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标 I 卷） 【答案】 （1） ；（2） 【解析】本题主要考查机械能、匀变速直线运动规律、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关的知识点， 意在考查考生灵活运用相关知识解决实际问题的的能力。 （1）设烟花弹上升的初速度为，由题给条件有 守恒定律有 由式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上 升的高度为，由机械能守恒定律有 联立式得，烟花弹上部分距地面的最大高度为 【2017 高考真题】 1【2017江苏卷】（16 分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱 C，三者半径均为R

12、C的质量为m，A、B的质量都为 2 m ，与地面的动摩擦因数均为现用水平向右的 力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面整个过程中B保持静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 重力加速度为g求： （1）未拉A时，C受到B作用力的大小F； （2）动摩擦因数的最小值min； （3）A移动的整个过程中，拉力做的功W 【答案】（1） 3 3 Fmg （2） min 3 2 （3） (21)( 3 1)WmgR 【解析】（1）C受力平衡 2 cos30Fmg 解得 3 3 Fmg （2）C恰好降落到地面时，B受C压力的水平分力最大 max 3 2 x Fmg 【考点定位】物体的平衡 动能定理 【名师点睛】本

13、题的重点的C恰好降落到地面时，B物体受力的临界状态的分析，此为解决第二问的关键， 也是本题分析的难点 2【2017新课标卷】 （12 分）一质量为 8.00104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离 地面高度 1.60105 m 处以 7.50103 m/s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为 100 m/s 时下落到地面。 取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为 9.8 m/s2。 （结果保留 2 位有效数字） （1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能； （2）求飞船从离地面高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做

14、的功，已知飞船在该处的速度大 小是其进入大气层时速度大小的 2.0%。 【答案】 （1） （1）4.0108 J 2.41012 J （2）9.7108 J 【解析】 （1）飞船着地前瞬间的机械能为 2 00 1 0 2 Emv 式中，W是飞船从高度 600 m 处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。由式和题给数据得 W=9.7108 J 【考点定位】机械能、动能定理 【名师点睛】本题主要考查机械能及动能定理，注意零势面的选择及第（2）问中要求的是克服阻力做功。 3 【2017新课标卷】 （12 分）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和 s1（s1Mg4l 要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。由机械能守恒定律有 2 1 2 B MvMgl 联立式得 55 32 mMm 【考点定位】能量守恒定律、平抛运动、圆周运动 【名师点睛】此题是力学综合题；考查平抛运动、圆周运动以及动能定理的应用；解题时要首先知道平抛 运动及圆周运动的处理方法，并分析题目的隐含条件，挖掘“若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下” 这句话包含的物理意义；此题有一定难度，考查考生综合分析问题、解决问题的能力。