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2021高考90热点最新模拟物理精选训练
热点14 运动的合成与分解
高考真题
1.(12分)(2016高考上海物理)风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:
(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能。
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?
【名师解析】
(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为
小球在水平方向做匀减速运动,加速度
水平位移
(2)由动能定理
(3)小球离开杆后经过时间t的水平位移
由动能定理
以
J和
m/s代入得
125t2-80t+12=0
解得t1=0.4s,t2=0.24s
2.(2015·全国新课标II)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )
A.西偏北方向,1.9×103m/s
B.东偏南方向,1.9×103m/s
C.西偏北方向,2.7×103m/s
D.东偏南方向,2.7×103m/s
【参考答案】B
【名师解析】画出速度合成矢量图,如图所示。发动机给卫星的附加速度的方向东偏南方向,由余弦定理,可知附加速度的大小为
=1.9×103m/s,选项B正确ACD错误。
3. (2015·广东)如图4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物( )
A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v
C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为
v
D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为
v
【参考答案】D
【名师解析】:根据运动的合成,以帆板为参照物,帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为
v,选项D正确。
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