物理高考难题精选(二).doc

高中物理综合题难题汇编（二）1. （20分）如图所示。一水平传送装置有轮半径为r=m的主动轮q1和从动轮q2及传送带等构成。两轮轴心相距8m，轮与传送带不打滑，现用此装置运送一袋面粉（可视为质点），已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为m0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。 （1）当传送带以4m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端q1正上方a点轻放在传送带上后，这袋面粉由a端运送到q2正上方的b端所用的时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉（初速度为零）由a端送到b端，传送带速度至少多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹，这袋面粉（初速度为零）在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长？此时传送带的速度应满足什么条件？4. （16分）两个质量分别为m1和m2的劈a和b，高度相同，放在光滑的水平面上，a和b相向的侧面都是相同的光滑的曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一个质量为m的物块位于劈a的曲面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然又滑上劈b的曲面。试求物块在b上能够达到的最大高度是多少？ 6. （18分）某司机驾驶一辆卡车正以一定速度在平直公路上匀速行驶，经过某个标志为40 km/h的限速牌时，突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车，该司机采取紧急刹车措施，使卡车做匀减速直线运动，结果刚好与小轿车发生碰撞，在处理事故时，交警用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机进行了测试，发现他握住木尺时，木尺已经自由下落了20cm。已知这种卡车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2，通过计算帮助交警分析卡车是否超速？（g取10m/s2）7. （22分）物体a的质量m1kg，静止在光滑水平面上的平板车b的质量为m0.5kg、长l2m。某时刻a以v04m/s向右的初速度滑上木板b的上表面，在a滑上b的同时，给b施加一个水平向右的拉力。忽略物体a的大小，已知a与b之间的动摩擦因数0.2，取重力加速度g=10m/s2。试求： （1）若f=15n，物体a在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；（2）如果要使a不至于从b上滑落，拉力f大小应满足的条件。 9. （20分）a、b两列火车，在同一轨道上同向行驶，a车在前，其速度，b车在后，速度，因大雾能见度很低，b车在距a车75m时才发现前方有a车，这时b车立即刹车，但b车要经过180m才能够停止。问：（1）b车刹车时的加速度是多大?（2）若b车刹车时a车仍按原速前进，两车是否相撞?若会相撞，将在b车刹车后何时?若不会相撞，则两车最近距离是多少?（3）若b车在刹车的同时发出信号，a车司机经过收到信号后加速前进，则a车的加速度至少多大才能避免相撞?10. （18分）如图所示，光滑水平面ab与竖直面的半圆形导轨在b点衔接，导轨半径r，一个质量为m的静止物块在a处压缩弹簧，把物块释放，在弹力的作用下获得一个向右的速度，当它经过b点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达c点，求： （1）弹簧对物块的弹力做的功；（2）物块从b至c克服阻力所做的功；（3）物块离开c点后落回水平面时动能的大小。答案一、计算题1. 解析：（1）面粉袋与传送带相对运动过程中所受摩擦力f=mg根据牛顿第二定律：若传送带的速度v=4m/s，则面粉袋加速运动的时间 t1 在t1时间内的位移 其后以v=4m/s速度匀速运动 解得：t2=1.5s 所以运动总时间：t=t1t2=2.5s （2）要想时间最短，面粉袋应一直向b端匀加速运动 由此时传送带的速度 （3）传送带速度越大，“痕迹”越长。当面粉的痕迹布满整条传送带时，痕迹达到最长。即痕迹长 在面粉袋由a端运动到b端的时间内痕迹达到最长，传送带运动的距离则传送带的速度 4. 解析：设物块到达劈a的低端时，物块和a的的速度大小分别为v和v，由机械能守恒和动量守恒得 设物块在劈b上达到的最大高度为，此时物块和b的共同速度大小为，由机械能守恒和动量守恒得 联立式得 6. 解析：选取卡车前进的方向为正方向，则s总=25.5m，a=-5m/s2，设汽车经过限速牌时速度为v，卡车司机的反应时间为t，测定反应时间时，木尺做自由落体运动。由 h=gt2 （3分）得 t=s=0.2 s （2分）反应时间内卡车做匀速运动，则卡车这段时间的位移： s1=vt （3分） 卡车紧急刹车后停下vt=0，则滑行的距离： s2= （3分） 另 s总=s1+s2=25.5 （3分）由以上各式可求得v=15m/s=54km/h （2分） 因为v =40 km/h，显然该卡车超速。 （2分）7. 解析：（1）物体a滑上木板b以后，作匀减速运动有mg =maa 得aa=g=2 m/s2木板b作加速运动，有f+mg=mab，得：ab=14 m/s2 两者速度相同时，有v0-aat=abt，得：t=0.25s a滑行距离：sa=v0t-aat2=m b滑行距离：sb=abt2=m 最大距离：s= sa- sb=0.5m （2）物体a不滑落的临界条件是a到达b的右端时，a、b具有共同的速度v1，则： 又： 由以上两式，可得：ab=6m/s2 再代入数据得： f= m2abm1g=1n 若f1n，则a滑到b的右端时，速度仍大于b的速度，于是将从b上滑落，所以f必须大于等于1n。 当f较大时，在a到达b的右端之前，就与b具有相同的速度，之后，a必须相对b静止，才不会从b的左端滑落。即有：f=（m+m）a， m1g =m1a 所以：f3n 若f大于3n，a就会相对b向左滑下。综上：力f应满足的条件是： 1nf39. 解析：（1）b车刹车至停下过程中，s =180m由得： ，（2分） = 故b车刹车时加速度大小为2.5m/s2，方向与运动方向相反。（2分）（2）假设始终不相撞，设经时间t两车速度相等，则对b车有：，解得： （2分）此时b车的位移： （2分）a车的位移： （1分）因，故两车会相撞。 （2分）设经时间t两车相撞，则有： （2分