专题14 力学计算大题-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第二期）

专题14 力学计算大题 1．（2021届福建省厦门外国语高三质检）航天飞机着陆时速度很大，常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞，可有效减少飞机着陆时滑行的距离。航天飞机在平直的跑道上降落时，若不考虑空气阻力与速度的关系，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。在某次降落过程中，航天飞机以水平速度v0=100m/s着陆后，立即打开阻力伞减速，以大小为a1的加速度做匀减速运动，经时间t1=15s后阻力伞脱离，航天飞机再以大小为a2的加速度做匀减速直线运动直至停止，其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。已知飞机滑行的总距离为x=1450m，g=10m/s2，求： (1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a2的大小。 (2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米？ 2．（2021届福建省厦门外国语高三质检）半径R=0.8m的 光滑圆弧轨道与水平放置的传送带左边缘相切，传送带长为L=4.5m，它顺时针转动的速度v=3m/s，质量为m2=3kg的小球被长为l=lm的轻质细线悬挂在O点，球的左边缘恰与传送带右端B对齐；细线所能承受的最大拉力为F=42N，质量为m1=lkg的物块自光滑圆弧的顶端以初速度v0=3m/s的速度开始下滑，运动至B点与质量为m2的球发生正碰，在极短的时间内反弹，细绳恰好被拉断。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度g=10m/s2。求∶ (1)碰撞前瞬间，物块的速度是多大？ (2)碰撞后瞬间，物块的速度是多大？ (3)物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？ 3．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为 的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，sin ＝0.6，cos ＝0.8。求： (1)水平向右电场的电场强度的大小； (2)若将电场强度减小为原来的 ，小物块的加速度是多大； (3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能。 4．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde是以O为圆心，R为半径的一小段圆弧，可视为质点的物块A和B紧靠在一起，中间夹有少量炸药，静止于b处，A的质量是B的3倍．某时刻炸药爆炸，两物块突然分离，分别向左、右沿轨道运动．B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求： （1）物块B在d点的速度大小； （2）物块A滑行的距离s． 5．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度 从右端滑上B，一段时间后，以 滑离B，并恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为 ．求： （1）A刚滑离木板B时，木板B的速度； （2）A与B的上表面间的动摩擦因数 ； （3）圆弧槽C的半径R； （4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能． 6．（2021届广东省佛山市高三质检）如图示，用一轻弹簧将物块Q和地面相连，处于静止状态。物块P从Q的正上方h处由静止释放，P、Q相碰（时间很短）后立即以相同的速度向下压缩弹簧（P、Q不粘连）。P的质量为m，Q的质量为 m（ =1，2，3，…），弹簧的劲度系数为k，弹簧的形变量为x时，弹性势能 。空气阻力不计，PQ运动过程中弹簧始终未超过弹性限度。求： (1)P自h高处落下与Q碰撞后瞬间的共同速度v共，此过程中损失的机械能 ； (2)若取m=0.10kg，h=0.80m，k=75N/m，重力加速度g=10m/s2，则当 取何值时P与Q碰撞后始终以共同的速度运动? 7．（2021届广东省梅州市兴宁市一中高三模拟）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板 是与水平甲板 相切的一段圆弧，示意如图2， 长 ， 水平投影 ，图中 点切线方向与水平方向的夹角 （ ）．若舰载机从 点由静止开始做匀加速直线运动，经 到达 点进入 ．已知飞行员的质量 ， ，求 （1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功 ； （2）舰载机刚进入 时，飞行员受到竖直向上的压力 多大． 8．（2021届广东省梅州市兴宁市一中高三模拟）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向