专题14 力学计算大题-2020年高考物理5-6月模拟试题汇编

专题14 力学计算大题 1．（2020届安徽省马鞍山市高三第二次质监）如图所示，光滑的固定斜面体倾角为θ=30º，细绳一端用钉子固定在斜面上的O点，另一端连接一质量为m=0.2kg的小球，将小球放在A点时，细绳刚好拉直且OA水平。小球由静止释放，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球运动到最低点B时，细绳中的张力大小； （2）若小球与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，小球的速度最大时，细绳与OA之间的夹角大小。 2．（2020届福建省南平市高三第一次合质检）如图所示，在水平地面上固定着一个倾角为30°的光滑斜面，斜面顶端有一不计质量和摩擦的定滑轮，一细绳跨过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与物体B连接，物体A、B均处于静止状态细绳与斜面平行。若将A、B两物体对调，将A置于距地面h高处由静止释放，设A与地面碰撞后立即停止运动，B在斜面运动过程中不与滑轮发生碰撞，重力加速度为g。试求： (1)A和B的质量之比； (2)物体B沿斜面上滑的总时间。 3．（2020届东北三省四市教研联合体高三模拟）“新冠”席卷全国，在举国上下“抗疫”的斗争中，武汉各大医院出现了一批人工智能机器人。机器人“小易”在医护人员选择配送目的后，就开始沿着测算的路径出发，在加速启动的过程中“小易”“发现”正前方站一个人，立即制动减速，恰好在距离人30cm处停下。“小易” 从静止出发到减速停止，可视为两段匀变速直线运动，其v－t图像如图所示，图中t0=1.6s，v0=5m/s。已知减速时的加速度大小是加速时加速度大小的3倍，“小易”（含药物）的总质量为60kg，运动过程中阻力恒为20N。（结果保留3位有效数字）求： (1)“小易”从静止出发到减速停止的总位移以及加速过程与减速过程的加速度分别多大； (2)启动过程的牵引力与制动过程的制动力（不含阻力）分别多大。 4．（2020届福建泉州市普通高中高三第一次质量检测）如图，某小学举行拍皮球比赛，一参赛者将皮球从0.8m高度处以一定的初速度竖直向下拋出，皮球碰地反弹后恰好可以返回原来高度，此时参赛者立即用手竖直向下拍皮球，使皮球获得一个速度，之后皮球又恰能回到原来高度，如此反复。已知皮球每次碰地反弹的速率均为碰地前瞬间速率的0.8倍，皮球的质量为0.5kg，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力和球与手、地面的接触时间。求： (1)皮球来回运动一次的时间； (2)参赛者拍皮球过程中做功的平均功率。 5．（2020届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）如图甲所示，质量为m=1kg的滑块（可看成质点）以初速度v0=3m/s水平抛出，抛出点离地高度h=0.8m，图甲中的虚线是滑块做平抛运动的轨迹。某同学以滑块运动的轨迹为模板，制作了一个形状与滑块平抛轨迹完全重合的光滑轨道，让滑块仍从轨道顶端无初速度下滑，设滑块下滑过程中没有脱离轨道。sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2，求： (1)滑块刚滑到底端时速度方向与水平方向的夹角 ； (2)滑块刚滑到底端时重力的功率P。 6．（2020届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）一内壁光滑的圆形环状轨道固定于水平地面上，俯视图如图所示，轨道半径为R，质量为2m的小球b静置于轨道中的A点，与b球大小相同且质量为m的小球a从轨道中的B点以水平向右的初速度v0沿轨道开始运动，与小球b发生弹性正碰，已知重力加速度为g，小球a、b可视为质点且直径略小于圆环轨道内径，求： (1)第一次碰撞后瞬间，小球a的速率； (2)第一次碰撞后，两球经过多长时间再次碰撞； (3)第一次碰撞后，轨道对小球b的弹力大小。 7．（2020届广东省模拟）如图，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段ab左侧是半径R=0.5m的半圆，O为圆心，Oab共线；右侧曲面最高点c的切线水平，距ab的高h1=0.2m。质量M=1kg、长L=1m的木板C紧靠轨道静止在水平地面上，木板上表面与轨道最高点c在同一水平面内，P、k是C上表面的端点，j是C上表面的中点。可视为质点、质量mA=mB=1kg的物块A和B紧靠在一起，静止于ab段，两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向右、向左沿轨道运动。A运动到c点时速度沿水平方向，然后冲上C；B水平抛出后落在半圆的D点（图中未画出），D到Oa的竖直距离h2=0.4m。已知：C与地面的动摩擦因数μ=0.2；A与C上表面pj段和jk段的动摩擦因数分别为μpj=0.3和μjk=0.6，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求： (1)A冲上C时的速度； (2)A与木板C摩擦产生的热量Q（结果保留1位小数）。 8．（2020届广东省深圳市高三第一次调研）图甲为一种大型游乐项目“空中飞椅”，用不计重力的钢丝绳将座椅挂在水平悬臂边缘。设备工作时，悬臂升到离水平地面