20xx年高考物理力和直線運(yùn)動(dòng)新人教版(編輯修改稿)
2025-03-15 03:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用遙控啟動(dòng)小車(chē)，小車(chē)沿斜面加速上升，則（ bd ）A．系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧壓縮 B．小車(chē)加速時(shí)彈簧伸長(zhǎng)C．小車(chē)加速時(shí)彈簧壓縮 D．小車(chē)加速時(shí)可將彈簧換成細(xì)繩二、計(jì)算題1（vt圖像的應(yīng)用）某學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控汽車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛汽車(chē)在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的vt圖，已知小車(chē)在0~ts內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，ts~10s內(nèi)小車(chē)牽引力的功率保持不變，且7s~10s為勻速直線運(yùn)動(dòng)；在10s末停止遙控，讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過(guò)程小車(chē)受到的阻力Ff大小不變。求⑴小車(chē)受到阻力Ff的大小。⑵在ts~10s內(nèi)小車(chē)牽引力功率P ⑶小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移x。解析：⑴在10s末撤去牽引力后，小車(chē)只在阻力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由圖像可得減速時(shí)的加速度的值為（2分） （1分）⑵小車(chē)在7s~10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)牽引力為F，則（1分）由圖像可知vm=6m/s④（1分）（1分）在ts~10s內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，為12w。⑶小車(chē)的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為0~ts和ts~7s兩段，由于ts是功率為12W，所以此次牽引力為 ，（2分）所以0~ts內(nèi)加速度大小為，（2分）（1分）在0~7s內(nèi)由動(dòng)能定理得：，（2分）得x=⑩（1分）規(guī)律總結(jié)：，包圍的面積是物體通過(guò)的位移。因此，本題第⑶問(wèn)中的x1也可以通過(guò)面積求解。，因此功率表達(dá)式結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求t是解題的關(guān)鍵。12（運(yùn)動(dòng)學(xué)中的臨界和極值問(wèn)題）在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車(chē)在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng) 某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車(chē)面的中點(diǎn)，滑塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．（1）證明：若滑塊最終停在小車(chē)上，滑塊和車(chē)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān)，是一個(gè)定值．（2）已知滑塊與車(chē)面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，滑塊質(zhì)量m=1kg，車(chē)長(zhǎng)L=2m，車(chē)速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車(chē)面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車(chē)的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車(chē)上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?v0解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)時(shí)的加速度 （1分） 滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)的時(shí)間 （1分）滑塊相對(duì)車(chē)滑動(dòng)的距離 （1分）滑塊與車(chē)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分）由上述各式解得 （與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān)的定
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