《高考物理模拟题分类训练(01期)专题14力学综合题一(学生版).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理模拟题分类训练(01期)专题14力学综合题一(学生版).docx（16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、专题14 力学综合题一1(2021届福建省福州第一中学高三期中)由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：若地球表面两极处的重力加速度大小为 g0，在赤道处的重力加速度大小为 g，地球自转的周期为 T，引力常量为 G，地球可视为质量均匀分布的球体求：(1)地球半径 R；(2)地球的平均密度；(3)若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转周期 T2(2021届福建省福州第一中学高三期中)如图所示，与水平面夹角30的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离L4 m，传送带以恒定的速率v2m/s向上运动.现将一质量为1kg的物体无初速度地放
2、于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，取g10m/s2，求：(1)物体从A运动到B共需多长时间？(2)电动机因传送该物体多消耗的电能.3(2021届福建省福州第一中学高三期中)一个质量为的物体在光滑水平面上沿直线AB做速度大小为的匀速直线运动。在某时刻(到O点处)，受到两个互相垂直的水平恒力作用，一个力大小为，另一个力F2与v0方向所成的夹角。当物体速度大小为4时，恰好经过F2力线上的P点。已知，求：(1)O点到P点的运动时间tOP；(2)O点到P点的位移xOP；(3)F2的大小。4(2021届福建省福州第一中学高三期中)如图所示，地面上方有一水平光滑的平行导轨，导轨左侧有一固定挡板，质量M
3、=2kg的小车紧靠挡板右侧长L=0.45m的轻质刚性绳一端固定在小车底部的O点，另一端栓接质量m=1kg的小球将小球拉至于O点等高的A点，使绳伸直后由静止释放，取重力加速度g=10m/s2.(1)求小球经过O点正下方的B点时，绳的拉力大小；(2)若小球向右摆动到最高点后，绳与竖直方向的夹角为，求cos；(3)若小车速度最大时剪断细绳，小球落地，落地位置与小球剪断细绳时的位置间的水平距离s=1m，求滑轨距地面的高度5(2021届福建省福州市协作校高三联考)警匪之战不仅仅是电影中的情节，现实中警察也会面临相似的挑战。如图，白色警车以v1=20 m/s在笔直的路面上行驶，掠过A位置时发现一辆黑色可疑
4、车辆停在A线位置，于是立即以a1=2.5m/s2的加速度开始制动减速，以白色警车掠过A地开始计时，黑车2s后开始以a2=2.5m/s2的加速度开始加速向前逃窜，警车欲在车速减为零的同时斜打车身将黑色车逼停，但疯狂的黑色车一直加速直至撞上警车，把这个过程两车看成质点，求：(1)经过多少时间警车减速到停止；(2)两车相距最远时黑车的速度；(3)两车相撞的位置距A多远。6(2021届福建省福州市协作校高三联考)2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了月球背面的神秘面纱。假设月球的质量均匀分布
5、，有一宇航员站在月球表面上沿竖直方向以初速度v0向上抛出一个小球，测得小球经时间t落回原点，已知月球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)月球表面的重力加速度g；(2)月球的平均密度；(3)绕月球表面附近做匀速圆周运动的探测器的速率v。7(2021届福建省福州市协作校高三联考)如图所示，装置的左边是光滑的水平面，一轻质短弹簧左端固定，右端与质量为1kg的小物块接触而不连接，光滑水平面的右边是一段长度为L=2m的水平静止的传送带，水平面、传送带和水平台面BC等高，水平台面BC的长度为S=1m，右边是半径R=0.5m的光滑半圆轨道CDE，现在外力作用下，使小物块压缩弹簧至弹簧的弹性势能为EP=20
6、J，然后撤去外力后小物块沿光滑水平面滑到传送带A点继续向右运动，小物块与传送带及水平台面BC之间的动摩擦因数均为=0.5，则(g取10m/s2)求：(1)小物块离开弹簧后刚滑到传送带A点的速度多大；(2)小物块达到圆轨道最低点C对轨道的压力大小；(3)通过计算分析，小物块最后停在何处；(4)若传送带可以顺时针转动，要使小物块恰好到达最高点E，试计算传送带的速度多大。8(2021届福建省莆田一中高三期中)如图所示为某公园的大型滑梯，滑梯长度L=9m，滑梯平面与水平面夹角=37，滑梯底端与水平面平滑连接。某同学从滑梯顶端由静止滑下，与倾斜接触面间的动摩擦因数1=0.5，与水平接触面之间的动摩擦因数
7、2=0.6。已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2，求：(1)该同学滑到斜面底端时的速度大小；(2)该同学在水平面上滑行的距离。9(2021届福建省莆田一中高三期中)如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块(视为质点)，小木块距平台右边缘距离d=2m，一质量m=0.01kg的子弹以400m/s的速度沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：(1)小木块滑出平台时的速度v；(2)子弹射入木块的过程中系统产生的热量Q；(3)木块与平台间的动摩擦因
8、数。10(2021届福建省莆田一中高三期中)如图所示，半径为R m的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上，凹槽的圆弧面与水平面在B点相切，另一条半径OC与竖直方向夹角为37，C点是圆弧形凹槽的最高点，两个大小相同的小球P、Q质量分别为m12 kg和m21 kg，Q静止于B点，P放置于水平面上A点。给P施加一个F60 N的水平向右的瞬间作用力后P匀速运动，在B点与Q发生对心正碰，碰撞过程没有能量损失，碰后Q恰好能沿弧形凹槽经过最高点C，g取10 m/s2，sin 370.6，cos37=0.8求： (1)P碰前的速度大小v1和碰后的速度大小v2；(2)力F的作用时间t11(2021届福建省莆
9、田一中高三期中)如图，质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为=0.2，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm，g=10m/s2求：(1)水平恒力F作用的时间t；(2)撤去F后，弹簧的最大弹性势能EP；(3)整个过程产生的热量Q12(2021届福建省三明市一中高三期中)用长L 0.6 m的绳系着装有m 0.5 kg水的小桶，
10、在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”G 10 m/s2求：(1) 最高点水不流出的最小速度为多少？(2) 若过最高点时速度为3 m/s，此时水对桶底的压力多大？13(2021届福建省三明市一中高三期中)一种氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定输出功率为，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的倍若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了，直到获得最大速度后才匀速行驶，取试求：(1)汽车的最大行驶速度；(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度；(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间14(2021届福建省三明市一中高三期中)传送带在工农业生产和日
11、常生活中都有着广泛的应用如图甲，倾角为的传送带以恒定速率逆时针转动，现将的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙，整个过程传送带是紧绷的，货物经过1.2s到达B点(重力加速度)(1)A、B两点间的距离L；(2)货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量Q15(2021届福建省三明市一中高三期中)如图所示，固定斜面的倾角=30，物体A与斜面之间的动摩擦因数=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L.现给
12、A、B一初速度v0(v0)，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小；(2)弹簧的最大压缩量；(3)弹簧的最大弹性势能16(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)粗糙的水平面上，一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图中(甲)(乙)所示，取重力加速度g=10m/s2，求物体与地面间的动摩擦因数。17(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)如图所示，OAB是两个半圆拼成的轨道，除靠近B处有一小段粗糙外均
13、光滑。将一质量为m的小弹珠(可视为质点)放在O点，用弹簧装置将其弹出后，小弹珠沿着轨道运动，在B点水平抛出。固定斜劈BCD与轨道相连，斜面倾角为45，圆弧和的半径分别为r和R，。B点离地的高度为。当小弹珠恰好不脱高圆弧轨道运动到B点时，小弹珠克服摩擦力做功，求此种情况下：(用m，g，R表示最后结果)(1)小弹珠在B位置对轨道的压力；(2)小弹珠抛出后第一落点到B点的水平距离。18(2021届广东省华南师大附中高三综合测试)半径的光滑圆弧轨道与水平放置的传送带左边缘相切，传送带长为，它顺时针转动的速度，质量为的小球被长为的轻质细线悬挂在O点，球的左边缘恰与传送带右端B对齐；细线所能承受的最大拉力
14、为，质量为的物块自光滑圆弧的顶端以初速度的速度开始下滑，运动至B点与质量为的球发生正碰，在极短的时间内反弹，细绳恰好被拉断。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为，取重力加速度。求：(1)碰撞后瞬间，物块的速度是多大？(2)物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？19(2021届广东省六校联盟高三联考)某新型飞机进行试验飞行，完成任务后降落在平直跑道上。其着陆后的减速过程可简化为两个匀减速直线运动。该飞机以水平速度v0=100m/s着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为a1=4m/s2，运动一段时间后速度减为v=40m/s；随后阻力伞脱离，飞机在无阻力伞情况下匀减速直至停
15、下，已知两个匀减速滑行过程的总时间为t=32s，求：(1)第一个减速阶段滑行的时间；(2)该新型飞机着陆后滑行的总路程。20(2021届广东省六校联盟高三联考)一个容积为V0的氧气罐(视为容积不变)，经检测，内部封闭气体压强为1.6p0，其热力学温度为T0.现欲使气体压强降为p0，有以下两种方案可选：(1)冷却法：求气体温度降低了多少？(2)放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。21(2021届广东省六校联盟高三联考)如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角，传送带顺时针匀速转动的速度大小，物块A的质量，与传送带间的动摩擦因数；物块B的质
16、量，与传送带间的动摩擦因数。将两物块由静止开始同时在传送带上释放，开始释放时两物块间的距离，经过一段时间两物块发生弹性碰撞，碰后立即将A取走。已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求(1)两物体刚释放时各自加速度的大小和方向；(2)两物块释放后经多长时间发生碰撞；(3)物块B与传送带摩擦共产生了多少热量？22(2021届广东省汕头市金山中学高三期中)如图所示，传送带水平部分的长度，在电动机带动下匀速运行。质量的木块(可视为质点)静止在传送带左端的光滑平台上。质量为的子弹以的速度水平向右打入木块并留在其中，之后木块滑到传送带上，最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动，正好落入车厢的Q
17、点。已知木块与传送带间的动摩擦因数，P点与车底板间的竖直高度，与车厢底板Q点的水平距离，取，求：(1) 子弹打入木块的过程系统损失的机械能；(2) 木块从传送带左端到达右端的时间。23(2021届广东省汕头市金山中学高三期中)飞球调速器是英国工程师詹姆斯瓦特于1788年为蒸汽机速度控制而设计，如图(a)所示，这是人造的第一个自动控制系统。如图(b)所示是飞球调速器模型，它由两个质量为m的球通过4根长为的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接。上面套筒固定，下面套筒质量为M，可沿轴上下滑动。不计一切摩擦，重力加速度为g，当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度匀速转动时(飞球调速器的旋转速度和蒸汽机相同)：(
18、1)求此时轻杆与竖直轴之间的夹角的余弦值；(2)为实现对蒸汽机的自动控制(即将蒸汽机的转速控制在一定范围内)，由于扰动，当套筒下移时，传动机构应使蒸汽机的转速升高还是降低？请简述其控制原理。24(2021届广东省汕头市金山中学高三期中)如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠轨道下端B点，上表面与圆弧轨道末端相平。离滑板右端处有一竖直固定的挡板P。一质量为m的物块(可视为质点)从圆弧轨道顶端A点由静止开始沿轨道滑下，经B点滑上滑板。已知滑板质量，物块与滑板间的动摩擦因数，重力加速度为g。滑板与挡板碰撞时立刻反弹且没有机械能损失，滑板返回B点时即被锁
19、定而保持静止。滑板足够长使物块总不能滑至滑板右端。(1)求物块滑到B点的速度大小；(2)求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小；(3)站在地面的观察者看到物块有一段时间内在做加速运动，求这段时间内滑板的速度范围。25(2021届广东省深圳市高级中学高三测试)如图所示，倾角=37的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g，取sin37=0.6，cos37=0.8(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0；(2)若A、B碰撞为弹性碰
20、撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量为Ep，求B沿斜面向下运动的最大距离x；(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为Ek，求弹簧的劲度系数k26(2021届广东实验中学高三阶段测试)如图，水平放置做逆时针运动的传送带左侧放置一个半径为R的光滑圆弧轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A
21、与传送带间的动摩擦因数为=0.5，取重力加速度为g。求：(1)物块A与B碰撞前瞬间速度大小；(2)若传送带速度取值范围为试讨论传送带速度取不同值时，物块A、B碰撞后传送带对物块A做功的大小。27(2021届广东实验中学高三阶段测试)小车M=1kg静止在光滑水平地面上，其左侧有一颗插入地面的销钉(可确保小车不会向左运动)，小车上表面由两段光滑圆弧夹一段粗糙水平轨道构成，如图所示。已知圆弧BC所对应的圆心角=、半径R1=2.75m，CD的长度L=1m、动摩擦因数=0.5，四分之一圆弧DE半径R2=0.3m。一小滑块m=1kg(视为质点)从某一高度处的A点以大小v0=4m/s的速度水平抛出，恰好沿切
22、线方向从B点进入圆弧轨道，重力加速度取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，空气阻力不计，求：(1)滑块刚进入圆轨道BC时的速度vB；(2)滑块从E端冲出后，上升到最高点时距E点的竖直高度hm；(3)滑块在小车的水平段CD上运动的总时间t。28(2021届河北衡水中学高三二调)宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力。已知星球的半径为R，万有引力常量为G。求：(1)线的拉力；(2)该星球表面的重力加速度；(3)该星球的密度。29(2021届河北衡水中学高三二调)如图所
23、示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg初始时A静止于水平地面上，B悬于空中先将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮)然后由静止释放一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触取g=10 m/s2空气阻力不计求：(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始时B离地面的高度H30(2021届河北衡水中学高三二调)如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，
24、倾角=30一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1m2开始时m1恰在右端碗口水平直径A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s；(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为，求31(2021届重庆市沙坪坝区八中月考物)如图所示，一内壁光滑的环形细圆管固定在水平桌面上，环内间距相等的三位置处，分别有静止的小球A、B、C，质量分别为、m2m3m，大小相同
25、，它们的直径小于管的直径，小球球心到圆环中心的距离为R，现让A以初速度v0沿管顺时针运动，设各球之间的碰撞时间极短，A与B相碰没有机械能损失，B与C相碰后结合在一起，称为D。求：(1)A和B第一次碰后各自的速度大小；(2)B和C相碰结合在一起后对管沿水平方向的压力大小(与A碰撞之前)；(3)A和B第一次相碰后，到A和D第一次相碰经过的时间。32(2021届广东省新高考八省大联考)如图所示，在绝缘水平面上的P点放置一个质量为的带负电滑块A，带电荷量，在A的左边相距的Q点放置一个不带电的滑块B，质量为，滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.15m在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场，电场强度为，使
26、A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞，碰撞的时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动，与墙壁发生碰撞时没有机械能损失，两滑块都可以视为质点，已知水平面OQ部分粗糙，其余部分光滑，两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为=0.50，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，求(1)A经过多长时间与B相碰？相碰结合后的速度是多少？(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中，离开墙壁的最大距离是多少？(3)A、B相碰结合后的运动过程中，由于摩擦而产生的热是多少？通过的总路程是多少？33(2021届广东省新高考八省大联考)如图所示，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m2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L9m，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向右的恒力F14N作用，运动至B点时撤去该力(sin370.6，cos370.8，取g10m/s2)。则：(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？