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动力学两类基本问题
1.(2019届山东省济宁一中高三上第一次调研考试)如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距离x1后停止.现拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),若其他条件不变,木盒以加速度a2滑行距离x2后停止.则( )
A. a2=a1 B. a2>a1 C. x2>x1 D. x2<x1
【答案】BD
2.(2019届广西高三年级毕业班百校大联考)
如图所示,静止于水平地面上的物块在竖直向上的恒力作用下竖直上升,经过一段时间,突然撤去该恒力,之后物块经相同时间落回地面。不计空气阻力,则该恒力与物块所受重力的大小之比为
A. B. C. D.
【答案】C
3.(2018安徽省芜湖一中高三上期末考试)如图所示,质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体,当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为( )
A. 200N B. 300N C. 500N D. 600N
【答案】B
4.(2018·徐州质检)(多选)如图所示,质量为m=1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为10 m/s时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2 N的恒力,在此恒力作用下(取g=10 m/s2)( )
A.物体经10 s速度减为零
B.物体经2 s速度减为零
C.物体速度减为零后将保持静止
D.物体速度减为零后将向右运动
【答案】 BC
5.如图所示,B是水平地面上AC的中点,可视为质点的小物块以某一初速度从A点滑动到C点停止。小物块经过B点时的速度等于它在A点时速度的一半。则小物块与AB段间的动摩擦因数μ1和BC段间的动摩擦因数μ2的比值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】 C
6.(2019届河北省廊坊市省级示范性高中联合体高三第一次联考)某种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机送上几十米的高处然后让座舱自由落下,落到一定位置,制动系统启动,到地面时刚好停下,取重力加速度g=10
(1)上升过程,若升降机以1的加速度向上加速运动,质量为50kg的游客坐在竖直运动的座舱上,求此时该游客对座舱中水平座椅的压力大小;
(2)下落过程,座舱从70m高处开始自由下落,当下落到距地面25m高处时开始制动,座舱做匀减速运动,到地面时刚好停下。求座舱减速过程中的加速度大小。
【答案】(1)(2)
7.(2019届浙江省嘉兴市高三普通高校招生选考科目教学测试)为了测试智能汽车自动防撞系统的性能。质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进,通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时,系统立即自动控制汽车,使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告。驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作,汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供12000N的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求
(1)汽车在“紧急制动过程的加速度大小;
(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离;
(3)汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
【答案】(1)8m/s2 (2)4m (3)
8.(2019 届“超级全能生”高考选考科目浙江省9月联考)如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景,冰块先在工作人员斜向上拉力作用下拉一段距离,然后放手让冰块向前滑动到运送冰块的目的地,其工作原理可简化为如图乙所示,设冰块质量,冰块与滑道间动摩擦因数,运送冰块距离为12 m,工人拉冰块时拉力与水平方向成角向上,某次拉冰块时,工人从滑道前端拉着冰块(冰块初速度可视为零)向前匀加速前进后放手,冰块刚好到达滑道末端静止(已知、求:
冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比;
冰块滑动过程中的最火速度;
工人拉冰块的拉力火小.
【答案】(1)2:1(2) (3)234.4N
9.(2018江苏省姜堰中学高二下学业水平测试)如图所示,质量m = 2.0 kg的木块静止在高h = 1.8 m的光滑水平台上,木块距平台右边缘10 m。用水平拉力F = 20N拉动木块,当木块运动到水平末端时撤去F。不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)木块离开平台时的速度大小;
(2)木块落地时距平台边缘的水平距离。
【答案】(1)10m/s.(2)6m
10.(2019届吉林省长春市田家炳实验中学高三上第一次调研)如图所示,质量为m=2kg的物体放在粗糙的水平