《高考物理复习第三部分40个热点补救练6动力学的两类基本问题.DOCX》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理复习第三部分40个热点补救练6动力学的两类基本问题.DOCX(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、6.动力学的两类基本问题1.(2021山东省等级考试名校仿真模拟)如图1甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以v090 km/h的速度驶入避险车道,如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数0.30,取重力加速度大小g10 m/s2。图1(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用的正切值表示;(2)若避险车道路面倾角为15,求货车在避险车道上行驶的最大距离。(已知sin
2、 150.26,cos 150.97,结果保留2位有效数字。)答案(1)tan F即mgsin mgcos 解得tan 则当tan 0.30时,货车在避险车道上停下后不会发生溜滑现象。(2)设货车在避险车道上的加速度为a,根据牛顿第二定律F合ma得F合mgsin mgcos ma解得agsin gcos 10(0.260.30.97) m/s25.51 m/s2设货车避险车道上行驶的最大距离为x,v090 km/h25 m/s据匀变速直线运动位移公式0v2ax代入数据解得x m57 m。2.(2021福建宁德市第一次质检)“春播乐开怀,无人机来帮忙”,一架携药总质量m20 kg的无人机即将在田
3、间执行喷洒药剂任务,无人机悬停在距一块试验田H130 m的高空,t0时刻,它以加速度大小a12 m/s2竖直向下匀加速运动h19 m后,立即以加速度大小a21 m/s2向下匀减速至零,重新悬停,然后水平飞行喷洒药剂。(取重力加速度g10 m/s2)求:图2(1)无人机向下匀减速运动时空气对无人机的作用力大小;(2)无人机重新悬停时距试验田的高度H2;(3)若无人机在高度H2处悬停时动力系统发生故障,失去竖直升力的时间为 s,无人机下降过程中空气阻力恒为20 N,要使其不落地,则恢复动力后提供竖直升力的最小值。答案(1)220 N(2)3 m(3)540 N解析(1)由牛顿第二定律,得F1mgm
4、a1解得F1220 N。(2)无人机加速过程中v202a1h1无人机减速过程中0v22a2h2又H1h1h2H2联立解得H23 m。(3)失去竖直升力后,由牛顿第二定律得mgfma3下落高度h3a3t2恢复动力时的速度v3a3t设无人机刚好不落地时,竖直升力为Fmin,由牛顿第二定律,有Fminfmgma4下落高度为H2h3联立解得Fmin540 N。3.(2021广东新高考八省大联考模拟冲刺)如图3所示,一足够长的斜面倾角为37,斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m2 kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L9 m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.5,现使物体受到一水平
5、向右的恒力F14 N作用,运动至B点时撤去该力(sin 370.6,cos 370.8,取g10 m/s2)。则:图3(1)物体到达B点时的速度是多大?(2)物体在斜面上滑行的时间是多少?答案(1)6 m/s(2)1.94 s解析(1)在水平面上,根据牛顿第二定律可知Fmgma解得a m/s22 m/s2M到B,根据速度位移公式可知v2aL解得vB m/s6 m/s。(2)在斜面上向上运动,根据牛顿第二定律可知mgsin mgcos ma1代入数据解得a110 m/s2根据速度位移公式可知v2a1x解得x1.8 m由vBa1t1得t10.6 s因tan ,所以物体速度减为零后会继续下滑下滑时根据牛顿第二定律可知mgsin mgcos ma2解得a22 m/s2由xa2t得t2 s1.34 s所以物体在斜面上滑行的总时间tt1t21.94 s。