专题跟踪检测(六) 力与运动中的STSE问题（Word练习）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

专题跟踪检测（六） 力与运动中的STSE问题 1．(多选)在直升机竖直降落的过程中，开始时飞机匀速降落，飞行员对座椅的压力情况如图所示，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　 ) A．飞行员的质量为70 kg B．飞行员在t1时刻的加速度方向向下 C．飞行员在t2时刻的加速度方向向下 D．从图中可知飞行员在这两次规避障碍过程中的加速度的最大值为6 m/s2 解析：选BD　由题图可知，飞行员受到的重力大小为500 N，则质量为50 kg，A错误；飞行员在t1时刻对座椅的压力小于其受到的重力，合力方向向下，加速度方向向下，B正确；飞行员在t2时刻对座椅的压力大于其受到的重力，合力方向向上，加速度方向向上，C错误；由题图可知，飞行员在t1时刻受到的合力最大，则有mg－F＝mamax，解得amax＝6 m/s2，D正确。 2．(2023·银川高三调研)如图为空竹示意图，A、B为细线末端，空竹转轴O置于细线上并水平静止在空中，细线不可伸长，不计摩擦，整个装置在同一竖直平面内。若移动A端，并保持B端位置不动，下列说法正确的是(　 ) A．A端缓慢水平右移过程中，细线的弹力大小不变 B．A端缓慢水平左移过程中，细线的弹力大小将变小 C．A端缓慢竖直上提过程中，细线的弹力大小将变大 D．A端缓慢竖直下移过程中，细线的弹力大小不变 解析：选D　根据水平方向的平衡条件可知，两边细线与竖直方向夹角相同，设细线与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件2Tcos θ＝mg，A端缓慢水平右移过程中，空竹左右两侧细线夹角减小，细线的弹力大小将变小，故A错误；A端缓慢水平左移过程中，空竹左右两侧细线夹角增大，细线的弹力大小将变大，选故B错误；A端缓慢竖直上提过程中，空竹左右两侧细线夹角不变，细线的弹力大小不变，故C错误；A端缓慢竖直下移过程中，空竹左右两侧细线夹角不变，细线的弹力大小不变，故D正确。 3．(多选)古代劳动人民常用夯锤(如图甲)将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用力将地上质量为90 kg的夯锤竖直向上提起；号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯过程松手前夯锤运动的v－t图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　 ) A．松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动 B．夯锤离地的最大高度为0.45 m C．夯锤上升过程中的时间为0.45 s D．松手前，夯锤所受合外力大小为300 N 解析：选BD　松手后，因为惯性，夯锤要继续向上运动一段后，再自由下落，A错误；松手后，夯锤继续向上运动的时间为t2＝＝0.15 s，夯锤离地的最大高度为hm＝vm(t1＋t2)＝0.45 m，B正确；夯锤上升过程中的时间为t＝t1＋t2＝0.6 s，C错误；图像的斜率表示加速度，松手前，夯锤竖直向上做加速度a＝ m/s2的匀加速直线运动，对夯锤松手前，由牛顿第二定律有F合＝ma，解得F合＝300 N，D正确。 4．(2023·江苏南通质检)如图所示，竖直平面内蜘蛛网上A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，c中有张力。则(　 ) A．蜘蛛静止在网中央时，a中张力大于b中张力 B．蜘蛛在网中央由静止向上加速，b中张力变大 C．蜘蛛在网中央由静止沿b方向向上加速，b中张力变小 D．蜘蛛网在水平风吹拂下晃动，a中张力大小不变 解析：选B　以网和蜘蛛为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件得Tasin θ＝Tbsin θ，可得Ta＝Tb，故A错误；根据牛顿第二定律的同向性Tacos θ＋Tbcos θ－mg－Tc＝ma，由Tasin θ＝Tbsin θ，可知蜘蛛在网中央由静止向上加速时Ta与Tb均增大，故B正确；同理，根据牛顿第二定律的同向性可知蜘蛛在网中央由静止沿b方向向上加速，b中张力变大，故C错误；蜘蛛网在水平风吹拂下晃动，Ta与Tb以及Tc在垂直蜘蛛网的方向均有分力，根据力的合成可知，a中张力大小发生变化，故D错误。 5．短道速滑比赛中运动员的最后冲刺阶段如图所示，设甲、乙两运动员在水平冰面上恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为r1和r2(r2＞r1)的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。假设甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是(　 ) A．在做圆周运动时，甲先完成半圆周运动 B．在做圆周运动时，乙先完成半圆周运动 C．在直线加速阶段，甲、乙所用的时间相等 D．在冲刺时，甲、乙到达终点线时的速度相等 解析：选A　根据公式F＝mr可得T＝，由题意，甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相