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1、02年高考试题汇编力学模型计算题展示 孝感三中 陈继芳 02X-6-17整理1、202X年高考题上海卷第2小题如图（a),质量m=1kg的物体沿倾角q=37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速成正比，比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求:(1）物体与斜面间的动摩擦因数m;（)比例系数k。（sin300.6,c370=.8,g）2、22X年高考试题广东卷第17小题（1）为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施了投弹爆破,飞机在河道上空高H处以速度v水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时
2、的速度大小。（不计空气阻力)（）如图17所示，www.su.om一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心O转动，筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为的小物块。求当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；当物块在点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。3、202X年高考试题广东卷第19小题如图19所示，水平地面上静止放置着物块B和C,相距10m 。物块A以速度=10s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和牢固地粘在一起向右运动,并再与发生正碰，碰后瞬间C的速度=/ 。已知A和B的质量均为m，C的质量为质量的倍，物块与地面的动摩擦
3、因数=045.(设碰撞时间很短，取0m/s）(）计算与碰撞前瞬间A的速度;www.s5ucom（2）根据B与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与碰撞后的可能运动方向。 、 4、200年高考试题福建卷第21小题如图甲,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为(q0)的滑块从距离弹簧上端为0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所
4、经历的时间t1（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为m,求滑块从静止释放到速度大小为m过程中弹簧的弹力所做的功W；(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v图象。图中横坐标轴上的1、t2及3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）5、202X年高考试题宁夏卷第24小题冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图。比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速
5、度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为=008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=004.在某次比赛中,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶能够沿虚线恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取0m/s2) 、202年高考试题安徽卷第4小题过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球(视为质
6、点）,从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动,A、B间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。试求 （）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小； (）如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距应是多少； (3)在满足(2）的条件下,如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件;小球最终停留点与起点的距离。7、2X年高考试题全国卷第2小题如图所示,倾角为的斜面上静止放置三个质量均为的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐
7、一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为.设碰撞时间极短,求(1) 工人的推力；(2) 三个木箱匀速运动的速度;(3) 在第一次碰撞中损失的机械能。8、202年高考试题山东卷第24小题如图所示，某货场而将质量为=100 k的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为,质量均为m00 ，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的
8、动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=.。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2）若货物滑上木板时,木板不动，而滑上木板B时,木板开始滑动，求1应满足的条件。(）若1=0。，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板上运动的时间。9、202X年高考试题四川卷第3小题图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=510 k的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0. m/s，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=102 ms的匀速运动。取=1m/s2,不计额外功。求：(1) 起重
9、机允许输出的最大功率。(2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。、20X年高考试题天津卷第0小题如图所示,质量m=0.3k 的小车静止在光滑的水平面上,车长=5 ,现有质量m2=02 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0= ms从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取=10m/s2,求（1） 物块在车面上滑行的时间t;要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度0不超过多少。1、202X年高考试题全国卷第24小题某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后，由B
10、点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到点,并能越过壕沟。已知赛车质量m0.kg，通电后以额定功率=15w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10m，R0.32m,=125m,S=.50。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取=10 )2、02X年高考试题江苏卷第13小题航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m 2,动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，取0m/s2。 (1)第一次试飞,飞行器飞行t1= 8s 时到达高度H 6 m
11、。求飞行器所阻力的大小； (2）第二次试飞，飞行器飞行2 = s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大宽度h； (3）为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 。 答 案1、（1)对初始时刻：mgsiq-mmgcoqa0 ，由右图读出a04m/s2代入式,解得：m=0.25； （2）对末时刻加速度为零:mgsinqmNkvcosq ，又Ngcosq+vsiq，由右图得出此时v=5/s代入式解得:k08kg/s。2、炸弹作平抛运动，设炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为x, 联立以上各式解得设击中目标时的竖直速度大小为vy,击中目标时的速度
12、大小为v 联立以上各式解得当筒不转动时,物块静止在筒壁A点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得 ww.k5u.co摩擦力的大小 支持力的大小当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁点时受到的重力和支持力作用，它们的合力提供向心力,设筒转动的角速度为有 由几何关系得 联立以上各式解得3、设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得 设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2,由动能定理得 联立以www.ks5u.cm上各式解得若B与C发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得 代入数据解得 此时AB的运动方向与C相同若AB与C发生弹性碰撞,由动量守恒和能量守
13、恒得 联立以上两式解得代入数据解得 此时AB的运动方向与C相反若AB与发生碰撞后AB的速度为0，由动量守恒定律得代入数据解得总上所述得 当时，A的运动方向与C相同 当时,AB的速度为0 当时，B的运动方向与相反4、答案()； （）;()【解析】本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a,则有 qE+mgi=ma 联立可得 （)滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为,则有 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得 联立可得 s（）如图w.w.w.k.u.c. 5、设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,所受摩擦力的大小为：在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,所受摩擦力的大小为。则有+=S 式中S为投掷线到圆心O的距离。 设冰壶的初速度为，由功能关系，得联立以上各式，解得 代入数据得 6、答案:（1）0.0N;（2)15m() 当时,；当时，
