热点01 力与运动在新情境中的应用-2025年1月“八省联考”物理真题完全解读与考后提升
2025-01-11
|
2份
|
48页
|
1269人阅读
|
15人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山西省,内蒙古自治区,河南省,云南省,青海省,宁夏回族自治区,陕西省,四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.47 MB |
| 发布时间 | 2025-01-11 |
| 更新时间 | 2025-01-11 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·真题完全解读 |
| 审核时间 | 2025-01-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49910302.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【新题型 新情境】
热点01:力与运动在新情境中的应用
命题概览
【命题点01 与生产生活实际相结合】 1
【命题点02 与体育运动、娱乐相结合】 9
【命题点03 与生物活动相结合】 17
【命题点04 与前沿科技、迁移创新相结合】 24
【命题点01 与生产生活实际相结合】
1.(2024·云南文山·一模)某矿场工人利用运输箱向井底运送物资,其简化图如图所示。某次运送物资过程中,运输箱先从静止做匀加速直线运动,接着做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,到达井底时速度恰好为零。已知匀加速和匀减速直线运动的时间均为t,匀速运动的时间为,下落的总高度为h。则物资( )
A.匀加速运动阶段处于超重状态
B.整个运动过程的最大速度大小为
C.匀减速运动阶段的加速度大小为
D.匀加速和匀减速运动阶段所受运输箱的作用力相同
【答案】C
【详解】A.匀加速运动阶段加速度竖直向下,物资处于失重状态,A错误;
B.设匀速阶段的速度大小为v,由题意可得
解得
B错误;
C.由速度与时间关系有
得
C正确;
D.由题意知匀加速和匀减速阶段加速度大小等,设物资的质量为M,在匀加速阶段
得
在匀减速阶段
得
故两阶段运输箱对物资的作用力大小不同,D错误。
故选C。
2.(24-25高三上·安徽·阶段练习)旱冰壶在最近几年深受人们的追捧,尤其深受中小学生的喜爱。如图甲所示为某旱冰壶比赛的场景,如图乙所示为其简化图,A为投掷点,O为圆心,B、C、D为AO的四等分点。运动员某次投掷时,冰壶由A点以初速度v0向右滑动,经时间t运动到B点,最终冰壶刚好停在O点。冰壶在该过程中的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A.冰壶在C点的速度大小为
B.冰壶由D到O的时间为
C.冰壶运动的总时间为4t
D.投掷点A到圆心O的距离为
【答案】D
【详解】A.设冰壶的加速度大小为a,在C点的速度大小为vC,冰壶由A到O,有
冰壶由A到C,有
解得
故A错误;
B.由逆向思维可知,将冰壶的运动视为从O到A的初速度为零的匀加速直线运动,由匀变速直线运动的推论可知
解得
故B错误;
C.同理
解得
故C错误;
D.投掷点A到圆心O的距离
故D正确。
故选D。
3.(2024·广西·三模)汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k,急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标,按照这一指标,具有零急动度的乘客较舒服。如图所示为一辆汽车在启动过程中的急动度随时间变化的关系,已知汽车质量,启动过程中所受阻力f,在该过程中,下列说法正确的是( )。
A.从0到,汽车牵引力大于f
B.从到,乘客感觉比较舒服
C.从到,汽车速度变化量为
D.汽车在时恰好停下
【答案】AB
【详解】AB.依题意,
则图像与坐标轴围成的面积代表加速度变化,则3s时加速度正方向最大为
由题图可知加速度的变化图像如图
由图可知,从0到,汽车做变加速运动,根据牛顿第二定律可知牵引力大于f。从到,汽车做匀加速直线运动,具有零急动度,乘客感觉比较舒服。
故AB正确;
C.根据a-t图像可知,从到,汽车速度变化量为
故C错误;
D.9s末汽车的速度为
故D错误。
故选AB。
4.(2025·重庆·模拟预测)如图所示为一种简易“千斤顶”,将一倾角为θ,质量为M的斜面体放在水平地面上,斜面体上有与轻杆下端固定连接的轻质小轮,轻杆穿过限制套管P,在轻杆上端放有质量为m的重物。由于限制套管P的作用,轻杆仅在竖直方向上运动,为了将重物顶起,现对斜面体施加水平推力F,忽略摩擦,重力加速度为g。则( )
A.需要施加的最小推力为
B.需要施加的最小推力随θ的减小而减小
C.地面对斜面体的支持力为
D.地面对斜面体的支持力随水平推力F的减小而增大
【答案】B
【详解】AB.对斜面体分析,竖直方向满足
水平方向满足
对重物分析,竖直方向满足
联立可得
即
随θ的减小,tanθ减小,Fmin减小,故A错误,B正确;
CD.由于,可知,当F减小时,减小,减小,故CD错误。
故选B。
5.(2024·河南·二模)如图1所示,倾角为30°的浅色传送带以恒定速率逆时针运行,将一质量为 m的可视为质点的深色物块轻放在传送带的顶端P点,2s末物块恰好到达传送带底端Q点。物块的速度v随时间t的变化图像如图2所示,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.物块与传送带之间的动摩擦因数为
B.物体滑到Q点的速度大小为9 m/s
C.P、Q两点之间的距离为12 m
D.传送带划痕的长度为3m
【答案】D
【详解】A.图2可知,物块向从0开始先加速到与传送带共速(),之后再继续加速到传送带末端,设动摩擦因素为,速度时间图像斜率表示加速度,故结合图2可知共速前,物块加速度大小
解得
故A错误;
B.共速后,物块加速度大小
物体滑到Q点的速度大小为
故B错误;
C.速度时间图像面积表位移,P、Q两点之间的距离为
故C错误;
D.图像可知从开始到共速用时,则共速前划痕
联立以上解得
图像2可知,共后到Q点用时,则共速到Q点划痕
联立以上,解得
故传送带划痕的长度为3m,故D正确。
故选D。
6.(2025·重庆·一模)如图所示,半径为R的光滑圆弧面AB与光滑水平面BC平滑连接(圆弧的圆心在B的正下方),其中A、B两点的水平距离和竖直距离分别为d、h。长为的轻杆上端固定在光滑水平转轴O,下端固定一个小球,小球刚好与水平面接触。质量为M的物块在水平恒力作用下从A点由静止运动到B点、物块在B点处时撤去水平恒力,此时物块对圆弧面的压力为零。最后物块与小球发生一次弹性正碰,使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。忽略一切阻力,重力加速度为g,求:
(1)物块到达B点的速度v0;
(2)水平恒力F的大小;
(3)小球质量m的取值范围。
【答案】(1)或
(2)或
(3)或
【详解】(1)由B点压力为零,则有
可得
(或者,)
(2)物块从A到B由动能定理,有
解得
(或者)
(3)物块与小球发生弹性正碰,有
小球恰做完整圆周运动,最高点v > 0;碰后小球从最低点运动到最高点,由动能定理得
解得
所以小球质量取值范围
(或者)
【命题点02 与体育运动、娱乐相结合】
7.(2024高三·全国·专题练习)某运动员在100 m短跑训练中,假设前6 s内做匀加速直线运动,其中第3 s内的位移是4 m,第5 s内的位移是7.2 m,则在前6 s内,下列说法正确的是( )
A.加速度大小为3.2 m/s2
B.第3 s初至第4 s末的位移大小为5.6 m
C.后2 s内的位移大小为16 m
D.第3 s初的速度比第5 s末的速度小3.2 m/s
【答案】C
【详解】A.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等,则有
解得加速度大小为
故A错误;
B.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等,则有
解得第4 s内的位移为
所以第3 s初至第4 s末的位移大小为
故B错误;
C.根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等
解得
所以后2 s内的位移大小为
故C正确;
D.该运动员前6 s内做匀加速直线运动,所以第3 s初的速度比第5 s末的速度小
故D错误。
故选C。
8.(2024·山东·一模)“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力,则关于“笛音雷”的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在t2时刻上升至最高点 B.t3~t4时间内“笛音雷”做自由落体运动
C.t0~t1时间内“笛音雷”的平均速度小于 D.t1~t2时间内“笛音雷”的加速度先减小后增大
【答案】C
【详解】A.由图可知,t0~t4时间内“笛音雷”的速度一直为正值,表明其速度方向始终向上,可知,“笛音雷”在t2时刻并没有上升至最高点,上升至最高点应该在t4时刻之后。故A错误;
B.t3~t4时间内“笛音雷”速度方向向上,图像斜率为一恒定的负值,表明时间内“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动,其加速度就是重力加速度。故B错误;
C.将A、B用直线连起来,该直线代表匀加速直线运动,其平均速度为
而AB线段与横轴所围的面积大于AB曲线与横轴所围的面积,该面积表示位移,根据
可知,AB线段代表的匀加速直线运动的平均速度大于AB曲线代表的变加速直线运动的平均速度,即t0~t1时间内“笛音雷”的平均速度小于。故C正确;
D.根据v-t图像中图线的切线斜率表示加速度,可知t1~t2时间内“笛音雷”的加速度逐渐减小。故D错误。
故选C。
9.(2025·重庆·模拟预测)舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一,如图所示,杂技演员用手顶住中幡,将幡从胸口处竖直向上抛起,时间后在自己的胸口相同位置处开始接幡,并缓慢下蹲,经时间幡到达最低点。已知一根中幡质量为,重力加速度为,忽略空气阻力。则( )
A.幡被抛出时的速度大小为
B.幡被抛出后,仅在最高点时加速度大小为
C.杂技演员接幡过程中,手对幡的冲量大小为
D.杂技演员接幡过程中,手对幡的冲量大小为
【答案】D
【详解】A.幡被抛做竖直上抛运动,由对称性可得,幡被抛出时的速度大小为
故A错误;
B.幡被抛出后到被接住的过程中只受重力,其加速度大小一直为,故B错误;
CD.幡从最高点开始下落到到达最低点,设手对幡的冲量大小为,取竖直向下为正方向,根据动量定理有
求得
故C错误,D正确。
故选D。
10.(2024·四川成都·三模)田径中的接力比赛,团队的默契配合至关重要。某运动员在一段直线交接区内的速度随时间的变化规律如图所示。已知他在时刻的速度大小为,时刻的速度大小为,时间内的位移大小为,运动员可视为质点。下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】若运动员做匀加速直线运动,则图线如图所示
若运动员做匀加速直线运动,则平均速度为
根据图线的面积表示位移可知,运动员的实际位移大,即运动员的实际平均速度大,即
若以为平均速度做匀加速直线运动,则图线如图
由图可知,时间内,若以为平均速度做匀加速直线运动,通过的位移大,即平均速度大,即
所以
故选B。
11.(2025·重庆·一模)平衡木上运动员行云流水般的优美姿态令人惊叹。如图所示,某运动员静止在水平的平衡木上,其双手手臂与平衡木的夹角均为。若该运动员所受重力为,则平衡木各部分对她的作用力的合力大小为( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【详解】某运动员静止在水平的平衡木上,所以人所受到的合力为0,人受到重力和平衡木各部分对他的作用力,所以平衡木各部分对他的作用力的合力与人的重力大小相等,方向相反。
故选A。
12.(2024·福建·二模)在马戏表演中,演员顶着直杆沿水平地面做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动,同时猴子沿竖直杆向上以速度v0匀速移动,经过一段时间,猴子沿杆向上移动的高度为h,如图所示下列说法正确的是( )
A.猴子相对地面做匀变速直线运动
B.猴子相对地面的运动轨迹为直线
C.此时刻猴子对地速度的大小为
D.这段时间内演员对地的位移大小为
【答案】D
【详解】AB.猴子在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向上做匀速直线运动,根据运动的合成可知,合初速度与合加速度不在同一条直线上,所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动,故AB错误;
C.这段时间为
此时刻猴子对地的速度大小为
故C错误;
D.这段时间内演员对地的位移大小为
故D正确。
故选D。
13.(2024·陕西安康·一模)有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游,逆流而上。如图所示,一条鱼(视为质点)飞跃而出,在空中运动时没有和水发生相互作用,最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.鱼出水时与水面间的夹角越大,越容易进入水管
B.鱼出水时的速度越大,越容易进入水管
C.若水管离水面的距离已知,则鱼在空中运动的时间可求
D.若水管离水面的距离已知,则鱼刚进入水管的速度可求
【答案】C
【详解】AB.鱼做斜抛运动,恰好在空中最高处进入水管时,竖直方向速度减为零,水平方向速度不为零,则要满足此条件,与鱼出水时的速度大小和方向均有关,并不是鱼出水时与水面间的夹角越大或速度越大,越容易进入水管,故AB错误;
C.若水管离水面的距离已知,则竖直方向上由逆向思维得
可得鱼在空中运动的时间
故C正确;
D.因为水平方向距离未知,已知时间也无法求得水平方向速度,即鱼刚进入水管的速度,故D错误。
故选C。
14.(2024·新疆·一模)2024年巴黎奥运会,中国选手郑钦文力克对手夺得冠军,为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。现将某次击球过程简化,如图所示。网球在离水平地面高处被击出,初速度方向与水平方向的夹角,一段时间后网球刚好能水平飞过离水平地面高的位置,不计空气阻力,取重力加速度大小,求:
(1)该过程的时间;
(2)初速度的大小。
【答案】(1)0.6s
(2)10m/s
【详解】(1)网球在竖直方向上做匀减速直线运动,最高点竖直分速度恰好为0,则有
解得
(2)网球离手时,竖直方向上的分速度大小为
所以
15.(2025·内蒙古·模拟预测)投沙包游戏规则为:参赛者站在离得分区域边界AB一定的距离外将沙包抛出,每个得分区域的宽度d = 0.15 m,根据沙包停止点判定得分。如图,某同学以大小v0 = 5 m/s、方向垂直于AB且与水平地面夹角53°的初速度斜向上抛出沙包,出手点距AB的水平距离L = 2.7 m,距地面的高度h = 1 m。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零,水平方向速度减小。落地后沙包滑行一段距离,最终停在9分、7分得分区的分界线上。已知沙包与地面的动摩擦因数μ = 0.25,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,取重力加速度大小g = 10 m/s2,空气阻力不计。求:
(1)沙包从出手点到落地点的水平距离x;
(2)沙包与地面碰撞前、后动能的比值k。
【答案】(1)3 m
(2)20
【详解】(1)沙包竖直上方的初速度为
沙包在竖直方向上减速到0,然后做自由落体运动,设竖直向上为正,则有
代入数据解得
沙包抛出的水平初速度为
所以从抛出到落地沙包的水平位移为
(2)沙包滑行的距离为
沙包滑行过程中,水平方向上有
的加速度大小
滑行的初速度有
与地面碰撞后的动能
从抛出到落地根据动能定理有
解得落地瞬间的动能
所以
【命题点03 与生物活动相结合】
16.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)蜻蜓在水中“点水”激起的波纹,俗称“蜻蜓点水”,一只蜻蜓在平静的水面上匀速飞行时,两次点水后在水面上激起的波纹,俯视看其形状如图所示,由图可分析出( )
A.蜻蜓向左飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度小
B.蜻蜓向右飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度大
C.蜻蜓向右飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度小
D.蜻蜓向左飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度大
【答案】B
【详解】根据图示,蜻蜓连续两次点水过程中激起的波纹,圆圈越小,则时间越短,所以飞行方向则为从大圆到小圆,即蜻蜓的飞行方向向右;若蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同,那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上,而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动,所以每个圆都应该是内切的;然而图中到圆圈边线距离小于半径,说明水波运动了一段时间,水波才到圆心,则说明蜻蜓飞行的速度比水波的速度大。
故选B。
17.(2024·河南许昌·一模)杭州第19届亚运会最引人注目的“黑科技”之一,是田径赛场上的“显眼包”——机器狗。两只可爱的四足机器狗,以铁饼“搬运工”的身份,忙碌地奔跑着。工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部的卡槽里,由机器狗运送回B位置,A、B间直线距离为。若某次运送中,机器狗从A静止开始做直线运动到达B,到B时速度恰好为零。机器狗运动的最大速度为,加速度大小不超过,则机器狗从A到B的最短时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】机器狗加速、减速时间相同,为
加、减速位移
匀速运动位移为
匀速运动时间为
机器狗从A到B的最短时间为
故选C。
18.(2025·内蒙古·模拟预测)“那达慕”是国家级非物质文化遗产,套马是“那达慕”大会的传统活动之一、某次套马的情景如图所示。套马者视为质点,可能受重力G、支持力,拉力F、摩擦力,其受力示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】ABD.对套马者受力分析可知,“套马者”受到沿绳子方向向左上方的拉力F,垂着于水平面的支持力FN,竖直向下的重力G,水平向右的摩擦力Ff,所以AD错误,B正确;
C.如果没有支持力也就不会有摩擦力,故C错误。
故选B。
19.(2024·浙江宁波·三模)蜘蛛网是由部分种类的蜘蛛吐丝所编成的网状物,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(可视为弹性绳)的延长线均过三角形的中心,蜘蛛丝c沿竖直方向,且c中有张力。蜘蛛静止在蜘蛛网(不计重力)中央,下列说法正确的是( )
A.a中张力大于b中张力
B.a中张力大于c中张力
C.若c突然断开,则蜘蛛仍能保持静止
D.若c突然断开,则断后瞬间蜘蛛的加速度竖直向下
【答案】B
【详解】A.以网和蜘蛛为研究对象,受力分析如图所示,
由平衡条件有
可得
故A错误;
BCD.在竖直方向上有
由几何关系可知,可得
c突然断开,蜘蛛受到的合力竖直向上,有向上的加速度。故B正确;CD错误。
故选B。
20.(2024·四川成都·三模)在鸟类中,海鸟不但善于飞翔,也善于游泳,能在水中游泳追捕鱼类。北方的塘鹅就具有这样的捕鱼本领,塘鹅为了追捕鱼类,可以从高空以流线型的身姿沿竖直方向一头扎进海水里捕鱼。假设塘鹅从离水面高处向下俯冲的过程为自由落体运动,进入水中后为匀减速直线运动。已知塘鹅入水后所受的水的阻力与浮力之和为塘鹅自身重力的5倍,重力加速度大小为,塘鹅可视为质点。求:
(1)塘鹅入水前瞬间的速度大小;
(2)塘鹅入水后下降的最大深度。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设塘鹅的质量为,自由落体运动过程中
解得塘鹅入水前瞬间的速度大小
(2)由牛顿第二定律有
设塘鹅在水中的运动时间为,则
塘鹅在水中下降的最大深度
解得
21.(2024·河北石家庄·模拟预测)将扁平的小石片在手上呈水平放置后用力抛出,石片遇到水面后并不会直接沉入水中,而是擦着水面滑行一小段距离后再弹起飞行,跳跃数次后沉入水中,即称为“打水漂”。如图所示,小明在岸边离水面高度处,将质量的小石片以初速度水平抛出,小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为,且小石片每次接触水面时间后弹起,弹起时竖直方向的速度与当时沿水面滑行的速度之比为常数,小石片在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零。重力加速度取,不计空气阻力。求:
(1)小石片第一次与水面接触前瞬间水平方向的位移大小;
(2)小石片第一次与水面接触的过程中,水对小石片做的功;
(3)从抛出到水平速度减为0,小石片在水平方向运动的总位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小石片做平抛运动,水平方向有
竖直方向有
联立解得小石片第一次与水面接触前瞬间水平方向的位移大小为
(2)小石片在水面上滑行时由牛顿第二定律
可得加速度为
滑行的水平速度减少量为
第一次弹起后小石片的水平速度
竖直速度为
小石片从抛出到第一次弹起的过程中,由动能定理
解得
(3)小石片每次滑行的水平速度减少量为
所以
次
即小石片在水面上滑行了6次,空中弹起后飞行了5次;第次弹起时的水平速度
竖直速度为
空中飞行时间为
在空中飞行的水平距离
第一次与水面接触后在空中飞行的总距离
小石片与水面接触的过程中水平方向运动总位移
从抛出到水平速度减为0,小石片在水平方向运动的总位移
【命题点04 与前沿科技、迁移创新相结合】
22.(2025·甘肃·模拟预测)图甲是正在送餐的“机器人服务员”,其质量,该机器人正在沿图乙中ABCD由线给16号桌送餐,圆弧BC与直线AB、CD相切,AB段长度为5m,CD段长度为12m.圆弧BC对应的圆心角为60°,机器人从A点由静止匀加速出发,到达B点时速率达到1m/s,接着以1m/s的速率匀速通过BC段,通过C点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动,最终修在16号桌旁的D点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数,餐盘与托盘之间未发生相对滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。下列说法正确的是( )
A.从B点运动到C点过程中机器人的动量变化量为
B.从A点运动到B点过程中机器人的加速度为
C.圆弧BC的半径可以设计为0.45m
D.机器人从C点运动到D点的最短时间为12.25s
【答案】ABD
【详解】A.根据矢量三角形,从点运动到点过程中机器人的速度变化量为,从而求出动量变化量为
故A正确;
B.从点运动到点过程中,有
解得机器人的加速度为
故B正确;
C.餐盘与托盘之间恰好不发生相对滑动时,最大静摩擦力提供向心力有
解得
所以圆弧BC的半径不可以小于0.5m,不可以设计为0.45m,故C错误;
D.机器人以的速度匀减速至点的最大加速度为
则匀减速的时间为
匀减速的位移为
故从点开始匀速运动的时间为
所以机器人从点运动到点的最短时间为
故D正确。
故选ABD。
23.(24-25高三上·安徽·阶段练习)无级变速器(CVT)是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器。无级变速器的工作原理可以简化为如图甲、乙所示,变速器的输入端连接电动机,输出端连接轮胎且可以通过一些装置改变主动轮和从动轮的轮槽,即轮的半径。下列说法正确的是( )
A.下方装置为主动轮
B.两轮时刻保持转速相同
C.车辆高速行驶时,情况如图甲所示
D.车辆高速行驶时,情况如图乙所示
【答案】D
【详解】A.上方轮子连接输入端(电动机),可知,上方装置为主动轮,下方轮子连接输出端(轮胎),可知,下方装置为从动轮,故A错误;
B.上方装置与下方装置提供皮带连接,皮带连接位置的线速度大小相等,根据
可知,当上下装置皮带连接位置的半径相等时转速才相等,若半径不相等,则转速不相等,故B错误;
CD.车辆高速行驶时输出端转速快,上下装置利用皮带传动,皮带连接位置的线速度大小相等,根据
轮子半径越小,转速越快,可知,为了高速行驶,则输出端与皮带连接位置的半径小一些,即车辆高速行驶时,情况如图乙所示,故C错误,D正确。
故选D。
24.(2025·全国·模拟预测)我国研制的爆轰驱动超高速高焓激波风洞各项性能指标领先国际。假设某风洞在竖直方向上可产生方向、大小均可调节的风。在竖直平面内建立平面直角坐标系轴沿竖直方向,从轴上点抛出一小球,小球运动轨迹如图所示。已知风只在小球经过点时改变,且、与、间高度差相等,、间水平距离大于、间水平距离,下列说法正确的是( )
A.小球在点左右两侧所受风力方向不同
B.小球在点左侧时所受风力小于在点右侧时所受风力
C.小球在点左侧时的加速度大于在点右侧时的加速度
D.小球在竖直方向上的平均速度从到的小于从到的
【答案】D
【详解】AB.题意知风力在竖直方向,做曲线运动的物体合力在轨迹的凹侧,结合图像可知,小球在点左侧所受合力竖直向上,即风力大于重力,在点右侧所受合力竖直向下,合力方向与重力同向,因此点右侧风力的方向不能确定,方向可能向上,也可能向下,则小球在点左右两侧时所受风力大小关系无法判断,故AB错误;
C.由于小球在水平方向不受力,所以小球在水平方向上的分速度不变,由于、间的水平距离大于、间的水平距离,可知小球在段的运动时间大于在段的运动时间,小球由到竖直方向的运动过程可看成由到的竖直方向的逆过程,从到和从到,小球竖直方向的初速度大小相同,竖直方向的位移大小相同,由于时间,根据匀变速直线运动位移时间公式易判断,小球在点左侧时的加速度小于在点右侧时的加速度,故C错误;
D.平均速度公式
由于小球在段的运动时间大于在段的运动时间,且、与、间高度差相等,故小球从到在竖直方向上的平均速度小于从到的平均速度,D正确。
故选 D。
25.(2025·云南·模拟预测)如图所示,一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体(可视为理想气体)、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止,其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变,将一质量为M的物体轻放到活塞上,经过足够长的时间,活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S,大气压强为,重力加速度大小为g,忽略活塞厚度。求:
(1)初始时,缸内气体的压强;
(2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度;
(3)该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。
【答案】(1)
(2),
(3)0,
【详解】(1)对活塞受力分析,由平衡条件
解得初始时,缸内气体的压强为
(2)对物体和活塞整体受力分析,由平衡条件
解得缸内气体最终的压强为
由玻意耳定律可知
活塞下降的高度
联立可得
(3)由于过程中温度保持不变,则该过程缸内气体内能的变化量为
根据能量守恒可知整个过程外界对其所做的功等于活塞和物体减少的重力势能,故可得外界对其所做的功
26.(24-25高三上·安徽·阶段练习)如图所示(俯视图)的水平传送带由三段组成,段为直线,段边缘是圆心角为的圆弧,段上方有一光滑挡板,挡板与传送带中心线之间的夹角,物体碰到挡板瞬间,垂直挡板方向速度变为零,物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上,到达端时恰好与传送带共速,在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定,物体与传送带间的动摩擦因数段长,物块在段的时间,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,求:
(1)传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小;
(2)物体从运动到的过程中,传送装置比空载时多做的功;
(3)物块从到的过程中,传送带对物块的冲量大小。
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)物体在段,由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有
解得
传送带的速率
物块与挡板作用后瞬间的速度大小
(2)物体从运动到的过程中,传送带的位移大小
由能量守恒定律可知,传送装置比空载时多做的功
(3)物体从到的过程中,由动量定理有
重力的冲量大小
其矢量图如图所示,则传送带对物块的冲量大小
27.(2025·山东·模拟预测)如图所示为一“永动机”玩具模型的原理图,abcd是一组光滑双金属轨道,双轨道的间距,bc段水平。按下一个隐藏的开关后,把质量的钢球从软木盘中心洞口O点无初速度释放,钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出,速度与水平方向的夹角为53°,之后恰好落到洞口O点附近的G点,接着在洞口附近来回运动一段时间后,再次从洞口无初速度落下,此后不断重复以上过程。不计空气阻力,取,,。
(1)已知钢球直径,求钢球在bc段上滚动时,每条轨道对钢球的支持力大小;
(2)若将钢球视为质点,G、d点在同一高度,两点的水平距离,求钢球从d点飞出后能上升的最大高度;
(3)要使钢球能“永动”,求小球每运动一圈,玩具中隐藏的加速装置需对小球做的功。
【答案】(1)0.03N
(2)0.2m
(3)
【详解】(1)钢球在bc段上滚动时,支持力与竖直方向的夹角满足
竖直方向根据受力平衡可得
联立解得
(2)根据斜抛运动的对称性可知,钢球在G、d两点间的运动可以视为两段平抛运动,利用平抛运动知识可知,水平方向有
钢球在d点时满足
又由于
联立解得
,
(3)从d点抛出时的竖直分速度大小为
d点速度大小为
则每次需补偿的能量为
28.(2025·宁夏陕西·模拟预测)图(a)是某小河的航拍照片,河道弯曲形成的主要原因之一可解释为:河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强,外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分,如图(b)所示,假设河床水平,河水密度为,河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变,水的流动速度v大小恒定,,忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面,求在一极短时间内:(均为已知量)
(1)通过观测截面的流水质量;
(2)流水速度改变量的大小;
(3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题可知,极短时间水流的距离
由于横截面积为
根据
可得水的质量
(2)由于极短,可以把水的运动简化为圆周匀速运动,根据匀速圆周运动的规律可知,其加速度为
又因为
联立解得
(3)根据牛顿第二定律可得
联立上述结论,解得
水流与河堤作用的面积
故外侧河堤受到的流水冲击产生的压强
29.(2021·安徽·模拟预测)2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。设想某一天一位宇航员到达火星后进行如下实验:如图所示,将支架水平固定在火星表面上,摆轴末端用细绳连接一质量为m的小球。拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度,让它在竖直平面内做完整的圆周运动。在最低点a和最高点b,细绳拉力大小分别为Ta、Tb,阻力不计。已知火星的半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)火星表面重力加速度的大小g;
(2)火星的质量M。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设绳长为,在a点时
在b点时
由机械能守恒定律可得
联立解得
(2)由题可知
解得
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
【新题型 新情境】
热点01:力与运动在新情境中的应用
命题概览
【命题点01 与生产生活实际相结合】 1
【命题点02 与体育运动、娱乐相结合】 4
【命题点03 与生物活动相结合】 7
【命题点04 与前沿科技、迁移创新相结合】 10
【命题点01 与生产生活实际相结合】
1.(2024·云南文山·一模)某矿场工人利用运输箱向井底运送物资,其简化图如图所示。某次运送物资过程中,运输箱先从静止做匀加速直线运动,接着做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,到达井底时速度恰好为零。已知匀加速和匀减速直线运动的时间均为t,匀速运动的时间为,下落的总高度为h。则物资( )
A.匀加速运动阶段处于超重状态
B.整个运动过程的最大速度大小为
C.匀减速运动阶段的加速度大小为
D.匀加速和匀减速运动阶段所受运输箱的作用力相同
2.(24-25高三上·安徽·阶段练习)旱冰壶在最近几年深受人们的追捧,尤其深受中小学生的喜爱。如图甲所示为某旱冰壶比赛的场景,如图乙所示为其简化图,A为投掷点,O为圆心,B、C、D为AO的四等分点。运动员某次投掷时,冰壶由A点以初速度v0向右滑动,经时间t运动到B点,最终冰壶刚好停在O点。冰壶在该过程中的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A.冰壶在C点的速度大小为
B.冰壶由D到O的时间为
C.冰壶运动的总时间为4t
D.投掷点A到圆心O的距离为
3.(2024·广西·三模)汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k,急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标,按照这一指标,具有零急动度的乘客较舒服。如图所示为一辆汽车在启动过程中的急动度随时间变化的关系,已知汽车质量,启动过程中所受阻力f,在该过程中,下列说法正确的是( )。
A.从0到,汽车牵引力大于f
B.从到,乘客感觉比较舒服
C.从到,汽车速度变化量为
D.汽车在时恰好停下
4.(2025·重庆·模拟预测)如图所示为一种简易“千斤顶”,将一倾角为θ,质量为M的斜面体放在水平地面上,斜面体上有与轻杆下端固定连接的轻质小轮,轻杆穿过限制套管P,在轻杆上端放有质量为m的重物。由于限制套管P的作用,轻杆仅在竖直方向上运动,为了将重物顶起,现对斜面体施加水平推力F,忽略摩擦,重力加速度为g。则( )
A.需要施加的最小推力为
B.需要施加的最小推力随θ的减小而减小
C.地面对斜面体的支持力为
D.地面对斜面体的支持力随水平推力F的减小而增大
5.(2024·河南·二模)如图1所示,倾角为30°的浅色传送带以恒定速率逆时针运行,将一质量为 m的可视为质点的深色物块轻放在传送带的顶端P点,2s末物块恰好到达传送带底端Q点。物块的速度v随时间t的变化图像如图2所示,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.物块与传送带之间的动摩擦因数为
B.物体滑到Q点的速度大小为9 m/s
C.P、Q两点之间的距离为12 m
D.传送带划痕的长度为3m
6.(2025·重庆·一模)如图所示,半径为R的光滑圆弧面AB与光滑水平面BC平滑连接(圆弧的圆心在B的正下方),其中A、B两点的水平距离和竖直距离分别为d、h。长为的轻杆上端固定在光滑水平转轴O,下端固定一个小球,小球刚好与水平面接触。质量为M的物块在水平恒力作用下从A点由静止运动到B点、物块在B点处时撤去水平恒力,此时物块对圆弧面的压力为零。最后物块与小球发生一次弹性正碰,使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。忽略一切阻力,重力加速度为g,求:
(1)物块到达B点的速度v0;
(2)水平恒力F的大小;
(3)小球质量m的取值范围。
【命题点02 与体育运动、娱乐相结合】
7.(2024高三·全国·专题练习)某运动员在100 m短跑训练中,假设前6 s内做匀加速直线运动,其中第3 s内的位移是4 m,第5 s内的位移是7.2 m,则在前6 s内,下列说法正确的是( )
A.加速度大小为3.2 m/s2
B.第3 s初至第4 s末的位移大小为5.6 m
C.后2 s内的位移大小为16 m
D.第3 s初的速度比第5 s末的速度小3.2 m/s
8.(2024·山东·一模)“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力,则关于“笛音雷”的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在t2时刻上升至最高点 B.t3~t4时间内“笛音雷”做自由落体运动
C.t0~t1时间内“笛音雷”的平均速度小于 D.t1~t2时间内“笛音雷”的加速度先减小后增大
9.(2025·重庆·模拟预测)舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一,如图所示,杂技演员用手顶住中幡,将幡从胸口处竖直向上抛起,时间后在自己的胸口相同位置处开始接幡,并缓慢下蹲,经时间幡到达最低点。已知一根中幡质量为,重力加速度为,忽略空气阻力。则( )
A.幡被抛出时的速度大小为
B.幡被抛出后,仅在最高点时加速度大小为
C.杂技演员接幡过程中,手对幡的冲量大小为
D.杂技演员接幡过程中,手对幡的冲量大小为
10.(2024·四川成都·三模)田径中的接力比赛,团队的默契配合至关重要。某运动员在一段直线交接区内的速度随时间的变化规律如图所示。已知他在时刻的速度大小为,时刻的速度大小为,时间内的位移大小为,运动员可视为质点。下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
11.(2025·重庆·一模)平衡木上运动员行云流水般的优美姿态令人惊叹。如图所示,某运动员静止在水平的平衡木上,其双手手臂与平衡木的夹角均为。若该运动员所受重力为,则平衡木各部分对她的作用力的合力大小为( )
A. B. C. D.0
12.(2024·福建·二模)在马戏表演中,演员顶着直杆沿水平地面做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动,同时猴子沿竖直杆向上以速度v0匀速移动,经过一段时间,猴子沿杆向上移动的高度为h,如图所示下列说法正确的是( )
A.猴子相对地面做匀变速直线运动
B.猴子相对地面的运动轨迹为直线
C.此时刻猴子对地速度的大小为
D.这段时间内演员对地的位移大小为
13.(2024·陕西安康·一模)有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游,逆流而上。如图所示,一条鱼(视为质点)飞跃而出,在空中运动时没有和水发生相互作用,最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.鱼出水时与水面间的夹角越大,越容易进入水管
B.鱼出水时的速度越大,越容易进入水管
C.若水管离水面的距离已知,则鱼在空中运动的时间可求
D.若水管离水面的距离已知,则鱼刚进入水管的速度可求
14.(2024·新疆·一模)2024年巴黎奥运会,中国选手郑钦文力克对手夺得冠军,为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。现将某次击球过程简化,如图所示。网球在离水平地面高处被击出,初速度方向与水平方向的夹角,一段时间后网球刚好能水平飞过离水平地面高的位置,不计空气阻力,取重力加速度大小,求:
(1)该过程的时间;
(2)初速度的大小。
15.(2025·内蒙古·模拟预测)投沙包游戏规则为:参赛者站在离得分区域边界AB一定的距离外将沙包抛出,每个得分区域的宽度d = 0.15 m,根据沙包停止点判定得分。如图,某同学以大小v0 = 5 m/s、方向垂直于AB且与水平地面夹角53°的初速度斜向上抛出沙包,出手点距AB的水平距离L = 2.7 m,距地面的高度h = 1 m。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零,水平方向速度减小。落地后沙包滑行一段距离,最终停在9分、7分得分区的分界线上。已知沙包与地面的动摩擦因数μ = 0.25,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,取重力加速度大小g = 10 m/s2,空气阻力不计。求:
(1)沙包从出手点到落地点的水平距离x;
(2)沙包与地面碰撞前、后动能的比值k。
【命题点03 与生物活动相结合】
16.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)蜻蜓在水中“点水”激起的波纹,俗称“蜻蜓点水”,一只蜻蜓在平静的水面上匀速飞行时,两次点水后在水面上激起的波纹,俯视看其形状如图所示,由图可分析出( )
A.蜻蜓向左飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度小
B.蜻蜓向右飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度大
C.蜻蜓向右飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度小
D.蜻蜓向左飞行,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度大
17.(2024·河南许昌·一模)杭州第19届亚运会最引人注目的“黑科技”之一,是田径赛场上的“显眼包”——机器狗。两只可爱的四足机器狗,以铁饼“搬运工”的身份,忙碌地奔跑着。工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部的卡槽里,由机器狗运送回B位置,A、B间直线距离为。若某次运送中,机器狗从A静止开始做直线运动到达B,到B时速度恰好为零。机器狗运动的最大速度为,加速度大小不超过,则机器狗从A到B的最短时间为( )
A. B. C. D.
18.(2025·内蒙古·模拟预测)“那达慕”是国家级非物质文化遗产,套马是“那达慕”大会的传统活动之一、某次套马的情景如图所示。套马者视为质点,可能受重力G、支持力,拉力F、摩擦力,其受力示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
19.(2024·浙江宁波·三模)蜘蛛网是由部分种类的蜘蛛吐丝所编成的网状物,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(可视为弹性绳)的延长线均过三角形的中心,蜘蛛丝c沿竖直方向,且c中有张力。蜘蛛静止在蜘蛛网(不计重力)中央,下列说法正确的是( )
A.a中张力大于b中张力
B.a中张力大于c中张力
C.若c突然断开,则蜘蛛仍能保持静止
D.若c突然断开,则断后瞬间蜘蛛的加速度竖直向下
20.(2024·四川成都·三模)在鸟类中,海鸟不但善于飞翔,也善于游泳,能在水中游泳追捕鱼类。北方的塘鹅就具有这样的捕鱼本领,塘鹅为了追捕鱼类,可以从高空以流线型的身姿沿竖直方向一头扎进海水里捕鱼。假设塘鹅从离水面高处向下俯冲的过程为自由落体运动,进入水中后为匀减速直线运动。已知塘鹅入水后所受的水的阻力与浮力之和为塘鹅自身重力的5倍,重力加速度大小为,塘鹅可视为质点。求:
(1)塘鹅入水前瞬间的速度大小;
(2)塘鹅入水后下降的最大深度。
21.(2024·河北石家庄·模拟预测)将扁平的小石片在手上呈水平放置后用力抛出,石片遇到水面后并不会直接沉入水中,而是擦着水面滑行一小段距离后再弹起飞行,跳跃数次后沉入水中,即称为“打水漂”。如图所示,小明在岸边离水面高度处,将质量的小石片以初速度水平抛出,小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为,且小石片每次接触水面时间后弹起,弹起时竖直方向的速度与当时沿水面滑行的速度之比为常数,小石片在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零。重力加速度取,不计空气阻力。求:
(1)小石片第一次与水面接触前瞬间水平方向的位移大小;
(2)小石片第一次与水面接触的过程中,水对小石片做的功;
(3)从抛出到水平速度减为0,小石片在水平方向运动的总位移大小。
【命题点04 与前沿科技、迁移创新相结合】
22.(2025·甘肃·模拟预测)图甲是正在送餐的“机器人服务员”,其质量,该机器人正在沿图乙中ABCD由线给16号桌送餐,圆弧BC与直线AB、CD相切,AB段长度为5m,CD段长度为12m.圆弧BC对应的圆心角为60°,机器人从A点由静止匀加速出发,到达B点时速率达到1m/s,接着以1m/s的速率匀速通过BC段,通过C点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动,最终修在16号桌旁的D点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数,餐盘与托盘之间未发生相对滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。下列说法正确的是( )
A.从B点运动到C点过程中机器人的动量变化量为
B.从A点运动到B点过程中机器人的加速度为
C.圆弧BC的半径可以设计为0.45m
D.机器人从C点运动到D点的最短时间为12.25s
23.(24-25高三上·安徽·阶段练习)无级变速器(CVT)是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器。无级变速器的工作原理可以简化为如图甲、乙所示,变速器的输入端连接电动机,输出端连接轮胎且可以通过一些装置改变主动轮和从动轮的轮槽,即轮的半径。下列说法正确的是( )
A.下方装置为主动轮
B.两轮时刻保持转速相同
C.车辆高速行驶时,情况如图甲所示
D.车辆高速行驶时,情况如图乙所示
24.(2025·全国·模拟预测)我国研制的爆轰驱动超高速高焓激波风洞各项性能指标领先国际。假设某风洞在竖直方向上可产生方向、大小均可调节的风。在竖直平面内建立平面直角坐标系轴沿竖直方向,从轴上点抛出一小球,小球运动轨迹如图所示。已知风只在小球经过点时改变,且、与、间高度差相等,、间水平距离大于、间水平距离,下列说法正确的是( )
A.小球在点左右两侧所受风力方向不同
B.小球在点左侧时所受风力小于在点右侧时所受风力
C.小球在点左侧时的加速度大于在点右侧时的加速度
D.小球在竖直方向上的平均速度从到的小于从到的
25.(2025·云南·模拟预测)如图所示,一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体(可视为理想气体)、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止,其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变,将一质量为M的物体轻放到活塞上,经过足够长的时间,活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S,大气压强为,重力加速度大小为g,忽略活塞厚度。求:
(1)初始时,缸内气体的压强;
(2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度;
(3)该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。
26.(24-25高三上·安徽·阶段练习)如图所示(俯视图)的水平传送带由三段组成,段为直线,段边缘是圆心角为的圆弧,段上方有一光滑挡板,挡板与传送带中心线之间的夹角,物体碰到挡板瞬间,垂直挡板方向速度变为零,物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上,到达端时恰好与传送带共速,在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定,物体与传送带间的动摩擦因数段长,物块在段的时间,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,求:
(1)传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小;
(2)物体从运动到的过程中,传送装置比空载时多做的功;
(3)物块从到的过程中,传送带对物块的冲量大小。
27.(2025·山东·模拟预测)如图所示为一“永动机”玩具模型的原理图,abcd是一组光滑双金属轨道,双轨道的间距,bc段水平。按下一个隐藏的开关后,把质量的钢球从软木盘中心洞口O点无初速度释放,钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出,速度与水平方向的夹角为53°,之后恰好落到洞口O点附近的G点,接着在洞口附近来回运动一段时间后,再次从洞口无初速度落下,此后不断重复以上过程。不计空气阻力,取,,。
(1)已知钢球直径,求钢球在bc段上滚动时,每条轨道对钢球的支持力大小;
(2)若将钢球视为质点,G、d点在同一高度,两点的水平距离,求钢球从d点飞出后能上升的最大高度;
(3)要使钢球能“永动”,求小球每运动一圈,玩具中隐藏的加速装置需对小球做的功。
28.(2025·宁夏陕西·模拟预测)图(a)是某小河的航拍照片,河道弯曲形成的主要原因之一可解释为:河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强,外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分,如图(b)所示,假设河床水平,河水密度为,河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变,水的流动速度v大小恒定,,忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面,求在一极短时间内:(均为已知量)
(1)通过观测截面的流水质量;
(2)流水速度改变量的大小;
(3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。
29.(2021·安徽·模拟预测)2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。设想某一天一位宇航员到达火星后进行如下实验:如图所示,将支架水平固定在火星表面上,摆轴末端用细绳连接一质量为m的小球。拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度,让它在竖直平面内做完整的圆周运动。在最低点a和最高点b,细绳拉力大小分别为Ta、Tb,阻力不计。已知火星的半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)火星表面重力加速度的大小g;
(2)火星的质量M。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。