高考物理复习专题七计算题题型强化第1讲必考计算题19题力与物体的运动市赛课公开课一等奖省名师优质课获.pptx

,第,1,讲必考计算题,19,题 力与物体运动,专题七计算题题型强化,1/30,题型,2,力与物体曲线运动,题型,1,力与物体直线运动,2/30,力与物体直线运动,题型,1,3/30,命题预测,1.(,温州市十校期末联考,),在研究摩擦力特点试验中，将木块放在水平长木板上，如图,1,甲所表示，用力沿水平方向拉木块，拉力从,0,开始逐步增大，分别用力传感器采集拉力,F,和木块所受到摩擦力,F,f,，并用计算机绘制出摩擦力,F,f,随拉力,F,改变图象，如图乙所表示,.,已知,木块质量,m,0.78 kg,，,g,取,10 m/s,2,.,(1),求木块与长木板间最大静摩,擦力,F,fm,和木块与长木板间动摩,擦因数,；,图,1,答案,4 N,0.4,1,2,3,答案,解析,4/30,解析,由题图可得，最大静摩擦力,F,fm,4 N,开始运动后，由图知滑动摩擦力,F,f,3.12 N,而,F,f,F,N,F,N,mg,则,F,f,mg,解得,0.4,1,2,3,5/30,1,2,3,(2),如图丙，木块在与水平方向成,37,角斜向右上方恒定拉力,F,1,作用下，以,a,2 m/s,2,加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动,.,拉力,F,1,大小应为多大？,(sin 37,0.6,，,cos 37,0.8),答案,4.5 N,答案,解析,解析,依据矢量合成法则，结合牛顿第二定律，,水平方向：,F,1,cos,F,N1,ma,竖直方向：,F,1,sin,F,N1,mg,0,解得：,F,1,4.5 N,6/30,1,2,3,(3),木块在,(2),问中恒定拉力,F,1,作用下，从,A,点由静止开始运动一段时间后，撤去拉力,F,1,，木块继续沿直线运动到,B,点，已知,AB,间长度,x,6 m,，求拉力,F,1,作用最短时间,t,0,.,答案,2 s,答案,解析,7/30,解析,要使,F,1,作用时间最短，则木块抵达,B,点时速度减为零,.,F,1,作用时木块加速度为,a,，撤去,F,1,后木块加速度大小为,a,1,，,则有,mg,ma,1,解得：,a,1,g,4 m/s,2,设撤去,F,1,时木块速度为,v,m,解得：,v,m,4 m/s,1,2,3,8/30,2.(,宁波市,3,月模拟,),如图,2,为美国太空探索企业于,年,1,月,15,日回收一级火箭在海上平台着陆场景，火箭回收最终阶段几乎以竖直姿态竖直下落,.,若火箭从高空飞来开始呈竖直姿态下落时离平台高为,H,36.5 km,，向下速度,v,0,100 m/s,，之后竖直自然下坠,t,70 s,后，打开反推喷气发动机，使火箭减速下降,(,视为匀减速,),，着陆时,速度恰好为零,.,设火箭质量为,m,2.010,4,kg(,反推喷气损耗,质量忽略不计,),，火箭下落过程空气阻力大小一直为重力,0.2,倍，,g,取,10 m/s,2,.,求：,(1),打开反推喷气发动机时，火箭速度大小,v,1,和离平台高度,h,.,模拟训练,答案,660 m/s,9 900 m,图,2,1,2,3,答案,解析,9/30,解析,火箭自由下坠过程，由牛顿第二定律得,mg,F,f,ma,1,F,f,0.2,mg,解得,a,1,8 m/s,2,下坠,70 s,后，火箭速度,v,1,v,0,a,1,t,660 m/s,1,2,3,10/30,(2),反推喷气发动机产生平均反推力大小,.,答案,6.0,10,5,N,解析,设平均反推力大小为,F,，减速过程视为匀减速，其加速度大小,a,2,22 m/s,2,由牛顿第二定律得：,F,F,f,mg,ma,2,代入数据得平均反推力,F,6.0,10,5,N.,1,2,3,答案,解析,11/30,3.,年,12,月,20,日早晨,11,40,分左右，深圳发生特大泥石流灾害,.,经初步核查，此次滑坡事故共造成,22,栋厂房被掩埋，包括,15,家企业,.,如图,3,所表示，假设有一倾角为,山坡，上面有一质量为,m,巨石块，其上下表面与斜坡平行,.,从山坡某处静止下滑，到水平路面后又滑了一段距离而停顿，经测量水平段长为,x,.,已知石块和斜坡、水平路面动摩擦因数均为,，假设转弯处速率大小不变，重力加速度为,g,，求：,(1),石块抵达斜坡底端时速率；,1,2,3,答案,解析,图,3,12/30,解析,设石块抵达斜坡底端时速度大小为,v,，则,在水平路面上运动过程中，由牛顿第二定律有,mg,ma,2,v,2,2,a,2,x,1,2,3,13/30,(2),石块运动总时间,.,答案,解析,1,2,3,14/30,解析,设在水平路面上运动时间为,t,2,，,设在斜坡上运动加速度为,a,1,，时间为,t,1,mg,sin,mg,cos,ma,1,得,a,1,g,sin,g,cos,1,2,3,15/30,规律总结,1.,力与物体直线运动问题往往包括物体有两个或多个连续运动过程，在物体不一样运动阶段，物体运动情况和受力情况都发生了改变，这类问题称为牛顿运动定律中多过程问题,.,2.,这类问题考查对运动学知识掌握和对动力学综合问题处理能力,.,对物体受力分析和运动分析并结合,v,t,图象分析是处理这类题目标关键,.,要求能从文字叙述和,v,t,图象中获取信息，构建对应物理模型，列出对应方程解答,.,3.,注意两个过程连接处，加速度可能突变，但速度不会突变，速度是联络前后两个阶段桥梁,.,16/30,力与物体曲线运动,题型,2,17/30,命题预测,1.(,金华市期末,),如图,4,所表示为某种弹射小球游戏装置，水平,面上固定一轻质弹簧及竖直细管,AB,，上端,B,与四分之一圆弧细弯管,BC,相接，弯管半径,R,0.20 m.,质量,m,0.1 kg,小球被弹簧弹出后进入细管,A,端，再沿管,ABC,从,C,端水平射出，射出后经过时间,t,0.4 s,着地，飞行,水平距离,x,1.6 m,，,g,10 m/s,2,，不计空气阻力，求：,(1),竖直管,AB,长度,L,；,图,4,答案,0.6 m,1,2,3,4,答案,解析,18/30,(2),小球从,C,端飞出时速度大小；,答案,4 m/s,1,2,3,4,答案,解析,解析,小球做平抛运动：,x,v,C,t,，解得：,v,C,4 m/s.,19/30,(3),小球在,C,端对管壁压力,.,答案,7 N,，方向竖直向上,1,2,3,4,答案,解析,解析,设小球在,C,端受到管壁压力为,F,N,，方向竖直向下，,由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力竖直向上，大小为,7 N.,20/30,2.,如图,5,所表示，质量,m,2.0,10,4,kg,汽车以不变速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面圆弧半径均为,60 m.,假定桥面承受压力不超出,3.0,10,5,N,，则：,(,g,取,10 m/s,2,),图,5,(1),汽车允许最大速度是多少？,模拟训练,1,2,3,4,答案,解析,21/30,1,2,3,4,解析,如图所表示，汽车驶至凹面底部时，协力向上，此时车对桥面压力最大；汽车驶至凸面顶部时，协力向下，此时车对桥面压力最小,.,汽车在凹面底部时，由牛顿第三定律可知，,22/30,1,2,3,4,桥面对汽车支持力,F,N1,3.0,10,5,N,，依据牛顿第二定律,23/30,1,2,3,4,(2),若以,(1),中所求速率行驶，汽车对桥面最小压力是多少？,答案,1.0,10,5,N,答案,解析,解析,汽车在凸形桥顶部时，由牛顿第二定律得,解得,F,N2,1.0,10,5,N.,由牛顿第三定律得，在凸形桥顶部汽车对桥面压力为,1.0,10,5,N,，即为最小压力,.,24/30,3.,如图,6,甲所表示，水上飞行器是水上飞行游乐产品，它利用脚上喷水装置产生反冲动力，让你能够像海豚普通跃出水面向上腾空靠近十米,.,另外配置有手动控制喷嘴，用于稳定空中飞行姿态,.,某次演出中演出者在空中演出翻跟斗，如图乙所表示，在飞行至最高点时，恰好做半径为,r,圆周运动，此时水喷射方向水平,.,不计水管与,手部控制器作用,.,求：,(1),最高点向心加速度大小；,图,6,答案,g,解析,在最高点重力提供向心力，据牛顿第二定律有,mg,ma,n,解得,a,n,g,.,1,2,3,4,答案,解析,25/30,1,2,3,4,(2),最高点速度大小；,答案,解析,26/30,1,2,3,4,(3),若在最高点演出者突然除去全部装置，且离水面高度为,h,，则落到水面时，演出者水平位移等于多少,.,答案,解析,解析,撤去全部装置后，演出者做平抛运动，设运动时间为,t,，,27/30,4.,如图,7,所表示，一根长为,L,5 m,轻绳一端固定在,O,点，另一端系一质量,m,1 kg,小球,(,可视为质点,).,将轻绳拉至水平并将小球由位置,A,静止释放，小球运动到最低点,O,时轻绳刚好被拉断,.,O,点下方有一以,O,点为圆心、半径,R,5 m,圆弧状固定曲面轨道，取,g,10 m/s,2,，,求：,(1),轻绳刚要拉断时绳拉力,F,大小；,图,7,答案,30 N,解析,设小球摆到,O,点速度为,v,，小球由,A,到,O,过程，,由机械能守恒定律有：,mgL,m,v,2,在,O,点由牛顿第二定律得：,F,mg,联立,并代入数据得：,F,30 N,1,2,3,4,答案,解析,28/30,(2),小球从,O,点运动到曲面时间,t,.,答案,1 s,解析,绳被拉断后，小球做平抛运动，有：,x,v,t,y,gt,2,x,2,y,2,R,2,联立,并代入数据得：,t,1 s,1,2,3,4,答案,解析,29/30,规律总结,1.,处理平抛,(,或类平抛,),运动基本方法是把运动分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动，经过研究分运动到达研究合运动目标,.,2.,处理圆周运动力学问题要注意以下几点：,(1),要进行受力分析，明确向心力起源，确定圆心以及半径,.,(3),对于竖直面内圆周运动要注意,“,轻杆模型,”,和,“,轻绳模型,”,临界条件,.,30/30,