解答题-中档题专题一运动与力-【小尚同学】2024版高考物理真题分类全刷

! "6 # $ % 专题一 　 运 动 与 力 P65 1. [2023·新课标卷,24T,10 分,★★☆☆☆] 将扁平的石子向水面快速抛出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。 要使 石子从水面跳起产生“水漂” 效果,石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于 θ。 为了 观察到“水漂”,一同学将一石子从距水面高度为 h 处水平抛出,抛出速度的最小值为多少? (不 计石子在空中飞行时的空气阻力,重力加速度大小为 g) 2. [2023·江苏卷,13T,6 分,★☆☆☆☆] “转碟” 是传统的杂技项目。 如图所示,质量为 m 的发光物体放在半径为 r 的碟子边缘,杂技演员 用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子一起在水平面内绕 A 点做匀速圆周运动。 当角速度为 ω0 时,碟子边缘看似一个光环。 求此时发光物体的速度大小 v0 和受到的静摩擦力大小 Ff。 5 !"#$%& '( )* 3. [2021·浙江卷,19T,9 分,★★☆☆☆] 机动车礼让行人是一种文明行为。 如图所示,质量m = 1. 0 × 103 kg 的汽车以v1 = 36 km / h 的速度 在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线 s =20 m 处,驾驶员发现小朋友排着长 l = 6 m 的队伍从斑 马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。 假设汽车在刹车过程中所受阻力不变, 且忽略驾驶员反应时间。 (1) 求开始刹车到汽车停止所用的时间和汽车所受阻力的大小。 (2) 若路面宽 L = 6 m,小朋友行走的速度 v0 = 0. 5 m / s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所 需的时间。 (3) 假设驾驶员以 v2 = 54 km / h 超速行驶,在距离斑马线 s = 20 m 处立即刹车,求汽车到斑马线时 的速度。 4. [2019·江苏卷,15T,16 分,★★☆☆☆] 如图所示,质量相等的物块 A 和 B 叠放在水平地面上,左边缘对齐。 A 与 B、B 与地面间的动摩擦 因数均为 μ。 先敲击 A,A 立即获得水平向右的初速度,在 B 上滑动距离 L 后停下。 接着敲击 B, B 立即获得水平向右的初速度,A、B 都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起 运动直至停下。 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。 求: (1) A 被敲击后获得的初速度大小 vA; (2) 在左边缘再次对齐的前、后,B 运动加速度的大小 aB、a′B; (3)B 被敲击后获得的初速度大小 vB。 6 ! "6 # $ % P65 5. [2022·山东卷,16T,9 分,★★★☆☆] 某粮库使用额定电压U = 380 V、内阻R = 0. 25 Ω 的电动机运粮。 如图所示,配重和电动机连接小 车的缆绳均平行于斜坡,装满粮食的小车以速度 v = 2 m / s 沿斜坡匀速上行,此时电流 I = 40 A。 关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程 L到达卸粮点时,速度恰好为零。 卸粮后,给小车一个向下 的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。 已知小车质量m1 =100 kg,车上粮食质量m2 = 1 200 kg,配 重质量 m0 = 40 kg,取重力加速度 g =10 m / s2。 小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重 力成正比,比例系数为 k,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。 求: (1) 比例系数 k 值; (2) 上行路程 L 值。 6. [2022·浙江卷,19T,9 分,★★★☆☆] 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中,如图所示,倾斜滑轨与水平面成 24° 角,长度 l1 = 4 m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。 若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨 间的动摩擦因数均为 μ = 2 9 ,货物可视为质点(取 cos 24° = 0. 9,sin 24° = 0. 4)。 (1) 求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 a1 的大小。 (2) 求货物在倾斜滑轨末端时速度 v 的大小。 (3) 若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 2 m / s,求水平滑轨的最短长度 l2。 7 !"#$%& '( )* 7. [2022·全国卷甲,24T,12 分,★★★☆☆] 将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔 0. 05 s 发出一次闪 光。 某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。 图中的第一个 小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了 3 个影像,所标出的两个线段的长度 s1 和 s2 之