内容正文:
2023届广东省广州市第二中学高三物理解答题练习(一)
1.如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。取g=10m/s2,根据F-t图象分析求解:
(1)运动员的质量;
(2)运动员在运动过程中的最大加速度:
(3)在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。
2.如图所示,m1从光滑的斜面上的A点由静止开始运动,与此同时小球m2在距C点的正上方4.51处自由落下,m1以不变的速率途经斜面底端B点后继续在光滑的水平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球m2相遇,若AB=BC=1,不计空气阻力,试求:
(1)两球经多长时间相遇;
(2)斜面的倾角θ多大.
3.如图,将质量m=2kg的圆环套在与水平面成角的足够长直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径,杆上依次有三点A、B、C,环与杆间动摩擦因数对环施加一个与杆成37°斜向上的拉力F,使环从A点由静止开始沿杆向上运动。已知时环到达B点。重力加速度.
(1)求F的大小;
(2)若到达B点时撤去力F,求此环到达C点所用的时间.
4.如图甲所示,在倾角为37°的粗糙斜面的底端,一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示,其中bc段为直线,g取10m/s2。求:
(1)动摩擦因数μ的大小;
(2) t=0.4s时滑块的速度v的大小。
5.某仓库采用如图所示的装置来传送货物,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将一袋大米放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5。(取试求:
(1)米袋从A端传到B端的时间及米袋到达B端时的速度的大小;
(2) CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离;
(3)若要米袋能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围。
6.如图所示,质量上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在的水平拉力作用下,以初速度沿水平地面向右做匀速直线运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,以后只要木板运动了L,就在木板的最右端无初速放一铁块,g取。求:
(1)木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ。
(2)第1块铁块放上后,木板的加速度的大小。
(3)第4块铁块放上的瞬间,木板的速度大小。(答案可带根号)
7.如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:
(1)木板B、C的长度LB、LC;
(2)若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。
8.如图所示,将小物体(可视为质点)置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的恒力F拉动纸板,拉力大小不同,纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量m1=0.1kg,小物体的质量m2=0.4kg,小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m,已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2。求:
(1)当小物体与纸板一起运动时,桌面给纸板的摩擦力大小;
(2)拉力F满足什么条件,小物体才能与纸板发生相对滑动;
(3)若拉力作用0.3s时,纸板刚好从小物体下抽出,通过计算判断小物体是否会留在桌面上。
参考答案
1. (1)由图象可知,运动员所受重力为500N,设运动员的质量为m,则
(2)由图象可知;蹦床对运动员的最在弹力为
设运动的电大加速度为aM, 则:
代入数据
(3)由图象可知运动员离开蹦床后做竖直上抛运动,离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s,他们的时间间隔均为1.6s,根据竖直上抛运动的对称性,可知其自由下落的时间为0.8s
设运动员上升的最大高度为H,则:
2.(1)两球相遇的时间就是球m2自由落体的时间,即解得
(2)由牛顿第二定律得: ①
由运动学公式得