专题19 计算题1力与运动 2016年高考联考模拟物理试题分项版解析解析版

1、 12016m4mAB。细绳·海南卷】水平地面上有质量分别为的物【和，两者与地面的动摩擦因数均为和AB相连，如图所示。初始时，绳出于水平拉的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与相连，动滑轮与AFsg 。求：直状态。若物块作用下向右移动了距离在水平向右的恒力，重力加速度大小为 1B 克服摩擦力所做的功；）物块（2AB 的加速度大小。（、）物块?mgF?3F?3mg 221mgs ）（）【答案】 2m4m ?mg?3F=a B4m【考点定位】牛顿第二定律、功、匀变速直线运动 【名师点睛】采用整体法和隔离法对物体进行受力分析，抓住两物体之间的内在联系，绳中张力大小相等、加速度大小相等，根据牛顿

2、第二定律列式求解即可。解决本题的关键还是抓住联系力和运动的桥梁加速度。 年开始建造世界上最大的粒子加2020月宣布中国将在10年2015·四川卷】中国科学院2016【分）15（2速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。 如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，6 m/s，进入漂移管E时在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8×107 7 Hz，漂移管间缝隙很小

3、，10，电源频率为1×速度为1×10质子在每个管内运动时间视为电源周期的m/s8 C/kg。求： 1/2。质子的荷质比取1×10 （1）漂移管B的长度； *Z*X*X*K*科来源学（2）相邻漂移管间的加速电压。 4V106? 1）0.4 m（2）【答案】（v，LA的长度为，电源频率、周期分别为f、T）设质子进入漂移管【解析】（1B的速度为，漂移管B W?qU ?3WW 1122?mv?mvW BE224U?6?10V联立式并代入数据得 考点：动能定理 【名师点睛】此题联系高科技技术-粒子加速器，考查了动能定理的应用，比较简单，只要弄清加速原理即可列出动能定理求解；

4、与现代高科技相联系历来是高考考查的热点问题. 分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如17（·四川卷】2016【3?的斜面。一辆长12 m图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量 是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为2?=1cos，=10m/sins=0.1，g 。求：货车和货物总重的

5、倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取0.44 （1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向； （2）制动坡床的长度。 2，方向沿斜面向下（2）5m/s98m 【答案】（1【解析】（1）设货物的质量为m，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢的动摩擦因数=0.4，受摩擦 ?F?fMgsin?Ma =0.44和货物总重的k倍，k，货车长度l=12m，制动坡床的长度为l，则02F?k(m?M)g 12t?as?vt 11212tavt?s 222s?s?s 21l?l?s?s 120l?98m 并代入数据得-联立考点：匀变速直线运动的应用；牛顿第二定律 【名师点睛】此题依据高速公路的避嫌车道，考查了牛顿

6、第二定律的综合应用；涉及到两个研究对象的多个研究过程；关键是弄清物理过程，分析货物和车的受力情况求解加速度，然后选择合适的物理过程研究解答；此题属于中等题目. 42016162022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。分）我国将于·天津卷】（【2=3.6 m/sa=60 kgABAm匀加速滑下，的运动员从长直助滑道质量处由静止开始以加速度的如图所示，m=48 BH=24 Bvm/sA。为了改变运动员的运动方向，在到达助滑道末端，时速度的竖直高度差与BOC为圆心的圆弧。助滑道末处附近是一段以助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点2 1 530 Jg=10 m/s

7、BBCh=5 mCW=。端间运动时阻力做功与滑道最低点的高度差、，运动员在，取 1ABF 的大小；（段下滑时受到阻力）求运动员在f26CR 至少应为多大。倍，则点所在圆弧的半径（）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的1144 N 212.5 m ）（【答案】） 【考点定位】动能定理、牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是力学综合题，主要考查动能定理及牛顿第二定律的应用；解题的关键是搞清运动）问中斜面的长1员运动的物理过程，分析其受力情况，然后选择合适的物理规律列出方程求解；注意第（度和倾角未知，需设出其中一个物理量。 5【2016·浙江卷】（16分）在真空环境内探测微粒在重力场中能

8、量的简化装置如图所示。P是一个微粒源， 能持续水平向 右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。 （1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间； （2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围； （3）若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系。 ggh3 L?v?LL?22h?t （23）（【答案】1）4h2hg 1122?2mvmghmghmv? ）由能量关系3（ 1222 L?22h 代入、式【考点定位】动能定理；平抛运动 【名师点睛】此题是对平抛运动的考查；主要是掌握平抛运动的处理方法，在水平方向是

9、匀速运动，在竖直方向是自由落体运动；解题时注意找到临界点；此题难度不算大，意在考查学生对物理基本方法的掌握情况。 6【2016·江苏卷】（16分）如图所示，倾角为的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行A、B的质量均为m撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动不计一切摩擦，重力加速度为g求： （1）A固定不动时，A对B支持力的大小N； （2）A滑动的位移为x时，B的位移大小s； （3）A滑动的位移为x时的速度大小v A ?sin2gx ?vx?cos2(1?) ）（【答案】1mg（3）

10、（ cos 2）A?2cos?3 ?sin2gx?v 解得A?2cos3?【考点定位】物体的平衡、机械能守恒定律 【方法技巧】第一问为基础题，送分的。第二问有点难度，难在对几何关系的寻找上，B的实际运动轨迹不是沿斜面，也不是在竖直或水平方向，这样的习惯把B的运动正交分解，有的时候分解为水平、竖直方向，也可能要分解到沿斜面和垂直斜面方向，按实际情况选择，第三问难度较大，难在连接体的关联速度的寻找，这类关系的寻找抓住：沿弹力的方向分速度相同。 7【2016·上海卷】（12分）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2 m处，杆上套一质量m=3 kg

11、，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15 N，方向2。求： g=10m/s=8 m/s水平向左。小球以初速度v向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取0（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离； （2）小球落地时的动能。 ？78 J）小球离开杆端后经过多少时间动能为3（ 【答案】（1）4.8 m （2）120 J （3）0.24 s 【考点定位】曲线运动、自由落体运动、匀速运动、动能定理 【方法技巧】首先分析出小球的运动情况，竖直方向自由落体运动，水平方向匀减速直线运动，根据运动情况计算小球运动时间和水平位移；通过动能定理计算小球落地动能；通过动能定理和运动学关系计算时间。 8201

12、6182R37°的固定直轨道·全国新课标（卷】，其一端固定在倾角为【分）如图，一轻弹簧原长为5RBACA的光滑圆弧轨的底端处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为处，另一端位于直轨道上 6CAC=7RABCDmPC点由静止开始、的小物块、自道相切于点，、均在同一竖直平面内。质量为，EPFAF=4RP与直轨道间点，沿轨道被弹回，最高点到达下滑，最低到达，已知点（未画出），随后341?sin37?，cos37?= g）。（取的动摩擦因数，重力加速度大小为 554 1PB 点时速度的大小。（）求第一次运动到 2P点时弹簧的弹性势能。）求（运动到3PPEPD处水平飞推至（自圆弧轨道的

13、最高点）改变物块点，从静止开始释放。已知的质量，将 7RRPGCCDG点点左下方，与、竖直相距点在点水平相距运动到出后，恰好通过，求点。 2 P的质量。时速度的大小和改变后1231 v?5gRmE?mgR?mgR2?v 132；）【答案】（；（；（） 1DpB553 1?2mv0cos?Emgxsin?mgx 由动能定理有 Bp2 lFl=4R2R+xE为之间的距离、11mglsin mglcos PEEFE=0 点的过程中，由动能定理有到达点后反弹，从点运动到11px=R 式并由题给条件得联立12mgR?E p575?x?Rsin?Ryxm 3PDG分别为）设改变后和竖直距离（的质量为。点的

14、水平距离点与1111 6255?cosRR?y?R 166C 的事实。式中，已应用了过点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为PDvDGt 。由平抛运动公式有，由点的速度为点运动到点的时间为设在D12gt?y? 1 2 【考点定位】动能定理、平抛运动、弹性势能【名师点睛】本题主要考查了动能定理、平抛运动、弹性势能。此题要求熟练掌握平抛运动、动能定理、弹性势能等规律，包含知识点多、过程多，难度较大；解题时要仔细分析物理过程，挖掘题目的隐含条件，灵活选取物理公式列出方程解答；此题意在考查考生综合分析问题的能力。 9【2016·全国新课标卷】（20分）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在

15、其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。 （1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离； :Z&xx&k.来源（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围。 55 l22 m?m?M）1【答案

16、】（ ）（2 23【解析】（1）依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l时，质量为5m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律，弹簧长度为l时的弹性势能为 E=5mgl p设P的质量为M，到达B点时的速度大小为v ，由能量守恒定律得B12?Mg?4lMv?E?错误！未找到引用源。 Bp2 v?6gl错误！未找到引用源。并代入题给数据得联立式，取M=m B应满足v 点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D2mv?mg?0错误！未找到引用源。 l 5mgl>Mg·4l 要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过

17、半圆轨道的中点C。由机械能守恒定律有 12Mv?Mgl错误！未找到引用源。? B来源:2联立?式得 错误！未找到引用源。? 【考点定位】能量守恒定律、平抛运动、圆周运动 【名师点睛】此题是力学综合题；考查平抛运动、圆周运动以及动能定理的应用；解题时要首先知道P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑平抛运动及圆周运动的处理方法，并分析题目的隐含条件，挖掘“若 下”这句话包含的物理意义；此题有一定难度，考查考生综合分析问题、解决问题的能力。 0?30的皮带传输机，工厂利用倾角将每个质量为m=5kg·1【2016安徽师大附中最后一卷】如图甲所示，的木箱从地面运送到高出水平地面的h=5.25m平台上

18、，机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端，传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑木箱放到传送带上后运动的部分v-t图像如图乙所示，2 求：取已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，gl0m/s。 ?； 1）木箱与传送带间的动摩擦因数（2）传送带上最多有几个木箱同时在向上输送； （3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功 23?166625J? ）1）11个（3（2【答案】（512sm/v?1s/?1ma，皮带匀速运动的速度为：由乙图可知，木箱运动的加速度为：， 1【解析】（） 1 ?x?Q?m

19、gcos15J 和皮带间的摩擦产生的热量为：112J2.5Emv 木箱最终增加的动能为：， 1K2J262.5E?mgh? 木箱到达平台增加的重力势能为：，P个正在传送带590个已经到达平台，还有1010分钟内共传送木箱的个数N=10×60=600个，其中从开始的（Q?E?E）?165200JW?590个，电动机做的功为：590， 上，到达平台的11K1P110E?25J 在传送带上的已经开始运动得，10个木箱增加的动能为：1K150JQ?10 个木箱的摩擦生热为：，101 考点：考查了功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、运

20、动学基本公式以及功能关系的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，能根据运动图象求出加速度和最终两者一起运动的速度，难度较 大，属于难题由直轨道分）光滑管状轨道ABC2016·苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】（162【竖，OC、A在同一条水平线上BC组成，二者在B处相切并平滑连接，O为圆心，O和圆弧形轨道AB AM的物块连接，将小球由直一直径略小于圆管直径的质量为m的小球，用细线穿过管道与质量为8，所对应m处时细线断裂，小球继续运动已知弧形轨道的半径为R=点静止释放，当小球运动到B 32 =10m/s=0.8，gsin53°的圆心角为53&

21、#176;， =5m，求小球在直轨道部分运动时的加速度大小（1）若M4 C=点抛出后下落高度h点的水平位移m时到（2）若M=5m，求小球从C 3 C点？）M、m满足什么关系时，小球能够运动到（3204 2 mmM）（2）7m/s）（3【答案】（1 73 ，F对小球：F-mgsin53°=ma 【解析】（1）设细线中张力为 =对物块：Mg-FMa 2 a=7m/s 联立解得 =xR/tan53°（2）在RtOAB中，得AB27ax=2v/s =2 ，解得由vmAB 112?2)53cos1mgRmvmv?(? 到B从C，根据机械能守恒，有 C22 考点：牛顿第二定律及机械能守

22、恒定律 【名师点睛】此题是平抛运动以及牛顿第二定律及机械能守恒定律的考查；解题时关键是要分析物体 运动的物理过程，分析物体的受力情况，选择合适的物理规律列出方程解答；注意临界态的分析. 3【2016·开封市5月质检（最后一卷）】如图所示，左边足够长，高H=045m的水平台面右端有一以v=2ms的速度顺时针转动的水平传送带BC与其理想连接，在该水平台面右边竖直面CD的右端0x=04m处也有一高度h=025m的足够长水平台面，其左端竖直面EF也是竖直方向，F点为平台的左端点。一质量m=1kg的小物块静止在水平台面A点处设A与传送带在端点B的距离为s，现用F=2N 的恒力作用在小物块上使其

23、向右运动，已知小物块与水平台面以及传送带间的动摩擦因数为01，传 2s g=10m5m送带的长度L=1，传送带的滑轮大小可以忽略，重力加速度取 （1）若恒力F作用一段时间后即撤去，小物块滑上传送带时速度恰好为零，求小物块离开传送带后，第一落点的位置到F点的距离； （2）若A与传送带左端点B的距离为s=05m，小物块运动到传送带右端点C处即撤去恒力；求小物块离开传送带后，第一落点到F点的距离 2?61）2；（）【答案】（1 mm?y 515 1142 点的距离为。由于，解得：，则小物块落点距Fgy?ttx?vmyy?m? 121515?mg?F2 （2）小物块在传送带左侧平台上运动时，加速度为s

24、1m?/?a 2m 2 ，得到：小物块刚滑上传送带时的速度为，由于s?2avs2m/?1m/s?vv2222?mgF?2 小物块滑上传送带上时所受摩擦力向右s/3?ma 3m22当小物块与传送带共速时， ，解得：。2?vvaLm1.5L?0.5m?L10231 F大于摩擦力，所以两者共速后小物块所受的摩擦力向左，由于?mg?F2 加速度s?1m/a 4m? 22，则小物块到传送带右端的速度： ?s6m/v?L?2avvL14440? h?H26 ，设小物块到右侧平台上水平位移为m?vxx4115g 2?66 则小物块落点到。F点的距离为：mx?x?0.4x155 考点：牛顿第二定律、匀变速直线

25、运动【名师点睛】本题是一道力学综合题，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，应用动能定理、 运动学公式与功的计算公式可以解题。 联考（最后一卷）月】20164【·浙江五校5 3?，现将板缓）如图所示，的一端滑块与长木板静放在水平面上，已知它们间的摩擦因数为1（ 3? 在多大范围内变化，可使木块与板始终保持相对静止？慢抬高，试问板与水平面间夹角?sm3)(rad的初速度沿木板向上运动，求滑块在木板上运动）现将木板倾斜角调整为，滑块以（2 92sg?10mv 的平均速度（） ?s3m的（3）调整木板倾斜角，可改变滑块沿木板向上滑动的运动位移和时间，当同样的滑块仍以 t值。初速度冲上木板，求滑块在向上滑行阶段中出现最短运动时间所需的倾角大小及最短时间min2sg?10m）（ ?tan?tan0.26s 1.5m/s;（1【答案】（）2）（3）；