2019版高考物理一轮复习高频考点强化三动力学综合问题练习.doc

1、【 精品教育资源文库 】 高频考点强化 (三 )动力学综合问题 (45分钟 100 分 ) 一、选择题 (本题共 12小题 ,每小题 6分 ,共 72 分。 1 8题为单选题 ,9 12题为多选题 ) 1.如图所示 ,两个物体 A、 B叠放在一起 ,接触面粗糙 ,现将它们同时以相同的速度水平抛出 ,不计空气阻力 ,在空中运动的过程中 ,物体 B ( ) A.只受重力 B.受重力和 A对它的压力 C.受重力和 A对它的摩擦力 D.受重力、 A对它的压力和摩擦力 【解析】 选 A。两个物体 A、 B同时以相同的速度水平抛出 ,由于不计空气阻力 ,两个物体都处于完全失重状态 ,故在空中运动的过程中

2、 ,物体 A、 B都只受到重力 ,B、 C、 D错误 ,A正确。 2.(2018沈阳模拟 )弹跳高跷是一项全球流行的新型运动 ,一次弹跳高跷表演中 ,一名质量为 m的演员穿着这种高跷从距地面 H高处由静止落下 ,与水平地面撞击后反弹上升到距地面高 h处。假设弹跳高跷对演员的作用力类似于弹簧的弹力 ,演员和弹跳高跷始终在竖直方向运动 ,不考虑空气阻力的影响 ,则该演员 ( ) A.在向下运动的过程中始终处于失重状态 B.在向上运动的过程中始终处于超重状态 C.在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态 D.在向上运动的过程中先处于 失重状态后处于超重状态 【 精品教育资源文库 】 【解析】

3、 选 C。演员在空中时 ,加速度为 g,方向向下 ,处于失重状态 ;当演员落地前期加速时 ,加速度 a向下 ,处于失重状态 ;落地后期减速 ,加速度 a向上 ,处于超重状态 ;所以演员在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态 ,C正确 ;同理可知 ,演员在向上运动的过程中先处于超重状态后处于失重状态 ,D错误。 3.质量为 M的光滑圆槽放在光滑水平面上 ,一水平恒力 F作用在其上促使质量为 m的小球静止在圆槽上 ,如图所示 ,则 ( ) A.小球对圆槽的压力为 B.小球对圆槽的压力为 C.水平恒力 F变大后 ,如果小球仍静止在圆槽上 ,小球对圆槽的压力增加 D.水平恒力 F变大后 ,如果

4、小球仍静止在圆槽上 ,小球对圆槽的压力减小 【解析】 选 C。利用整体法可求得系统的加速度为 a= ,对小球利用牛顿第二定律可得 :小球受到圆槽的支持力为 ,由牛顿第三定律可知只有 C项正确。 4.某科研单位设计了一空间飞行器 ,飞行器从地面起飞时 ,发动机提供的动力方向与水平方向夹角 =60,使飞行器恰沿与水平方向成 =30 角的直线斜向右上方匀加速飞行 ,经时间 t后 ,将动力的方向沿逆时针旋转 60 同时适当调节其大小 ,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞 行 ,飞行器所受空气阻力不计 ,下列说法中不正确的是 ( ) A.加速时加速度的大小为 g B.加速时动力的大小等于 mg C.减速时

5、动力的大小等于 mg D.减速飞行时间 2t后速度为零 【解析】 选 B。起飞时 ,飞行器受动力和重力 ,两力的合力与水平方向成 30 角斜向上 ,设动力为 F,合力为F 合 ,如图甲所示 : 【 精品教育资源文库 】 在 OFF 合 中 ,由几何关系得 F= mg,F 合 =mg,由牛顿第二定律得飞行器的加速度为 a1=g,故 A正确 ,B错误 ;t时刻的速率 :v=a1t=gt,将动力方向逆时针旋转 60 ,合力的方向与水平方向成 30角斜向 下 ,动力 F跟合力 F 合 垂直 ,如图乙所示 ,此时合力大小为 F 合 =mgsin30 ,动力大小 :F = mg,飞行器的加速度大小为a2

6、= = g,到最高点的时间为 t = = =2t,故 C、 D正确 ;此题选错误的选项 ,故选 B。 【 加固训练】 如图所示 ,质量为 3 kg的物体放在粗糙水平面上 ,现用 F=10 N的力斜向下推物体 ,F与水平面的夹角 =37,物体与水平面间的动摩擦因数 =0.3, 下列说法正确的是 (g取 10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)( ) A.物体对地面的压力为 30 N B.物体所受的摩擦力为 10 N C.物体仍然处于静止状态 D.物体将由静止开始做匀加速直线运动 【解析】 选 C。 物体受力如图所示 ,据牛顿第二定律有 : 竖直方向上 : FN-mg-Fsin =

7、0 【 精品教育资源文库 】 水平方向上 : Fcos -Ff=ma 又 :Ff= FN,解得 :FN=36 N a340 m/s,确实超过了音速 340 m/s。 (2)t=335 s,自由下落最大速度 v m=gt=3 350 m/s,大于文中报道的 372.78 m/s的最大速度 ,所以他的下落不是真正的自由落体 ,受到了空气阻力的作 用。 【 精品教育资源文库 】 (3)腰围 100 cm对应的人体半径 r= = m, 人体截面积 S= r2= m2= m2=7.96 10-2 m2, 匀速下落 :f=mg 所以 f= CD v2S=mg 解得 v= = m/s=65.79 m/s

8、。 答案 :(1)超过了音速 340 m/s (2)见解析 (3)65.79 m/s 【 加固训练】 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时 ,后车司机可以采取刹车措施 ,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下 ,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s。当 汽车在晴天干燥沥青路面上以 108 km/h的速度匀速行驶时 ,安全距离为 120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的 ,若要求安全距离仍为 120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 【解析】 设沥青路面干燥时 ,汽车与沥青路面的动摩擦因数为 0,刹车时汽车的加速度大小为 a0,安全距离为 s,反应时间为 t0,由牛顿第二定律和运动学公式得 0mg=ma0 s=v0t0+ 式中 ,m 和 v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。 设在雨天行驶时 ,汽车与沥青路面间的动摩擦因数为 ,依题意有 = 0 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为 a,安全行驶的最大速度为 v,由牛顿第二定律和运动学公式得mg=ma s=vt0+ 联立式并代入题给数据得 v=20 m/s