专题14 力学计算大题-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第三期）

专题14 力学计算大题 1．（2021届福建省福州八中高三质检）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求： (1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ． 2．（2021届福建省福州八中高三质检）如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为θ=30°，物体P和Q叠放在斜面上，一起由静止开始沿斜面下滑。已知P与斜面间动摩擦因数为 ，P与Q间动摩擦因数为 ，P和Q质量分别为2m和m，重力加速度为g。求： (1)经过时间t，重力对P做功的瞬时功率； (2)经过时间t，物体P对Q的摩擦力所做的功。 3．（2021届福建省福州八中高三质检）如图所示，质量m=lkg的物块从h=0.8m高处沿光滑斜面滑下，到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带CD上，CD部分长L=2m．传送带在皮带轮带动下．以v=4m/s的速度逆时针传动，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.3，求： （1）物块滑到C、D两点时的速度大小各为多少？ （2）物块从C滑到D的过程中，皮带对物块做多少功？ （3）物块从C滑到D的过程中，因摩擦产生的热量是多少？ 4．（2021届福建省福州八中高三质检）如图所示，水平面上的轻弹簧左端与固定的竖直挡板相连，处于原长时右端位于B点，B点左侧光滑右侧粗糙，右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接。斜面倾角为37º，斜面上有一半径为R=1m的光滑半圆轨道与斜面相切于D点，半圆轨道的最高点为E，G为半圆轨道的另一端点，LBC=2m，A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为m=0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点，然后由静止释放，P到达B点时立即受到斜向右上方与水平方向夹角为37º、大小为F=5N的恒力，一直保持F对物块P的作用，P恰好通过半圆轨道的最高点E。已知P与水平面、斜面间的动摩擦因数均为µ=0.5，取g=10m/s2，sin37º=0.6。求： （1）P运动到半圆轨道的D点时对轨道的压力大小； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）若其他条件不变，增大B、C间的距离使P过G点后恰好能垂直落在斜面上，求P在斜面上的落点距D点的距离。 5．（2021届福建省福州高三模拟）如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝ ，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半． (1)求细绳能够承受的最大拉力； (2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大； (3)通过计算判断C能否从木板上掉下来． 6．（2021届广东省东莞市高三模拟）滑沙游戏中。为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速。为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长LAB= 128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5。滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： (1)游客匀速下滑时的速度大小。 (2)求游客匀速下滑的时间。 (3)斜面上匀速下滑的制动力大小。 (4)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力？ 7．（2021届广东省河源市高三模拟）如图所示，滑块B置于水平面上，木箱C置于滑块B顶端，且木箱C的左端与B的左端对齐，B、C处于静止状态。与B完全相同的滑块A以速度v。与滑块B正碰，碰撞时间极短，碰后二者粘在一起。当A、B、C三者达到共同速度时，木箱C刚好从滑块B上滑动到滑块A上，即C的右端与A的右端对齐。已知：滑块A、B的量MA=MB=m，木箱C的质量MC=2m，A、B与水平面间的动摩擦因素μ1=2μ，C与A、B顶部的动摩擦因素μ2=μ，重力加速度为g，运动过程中C不会从A、B上滑落。求： (1)滑块A与滑块B碰后瞬间的共同速度v； (2)碰撞瞬间AB整体的加速度大小，C的加速度大小，以及木箱C的长度L； (3)从滑块A与滑块B碰后到滑块A、B速度减为0的过程中，整个系统因摩擦而产