（江苏专用）2019高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 课时21 动力学两类基本问题（一）加练半小时.docx

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21 动力学两类基本问题（一） [方法点拨]　(1)做好受力分析，分析出物体受到的各个力，判断合力的方向，表示出合力与各力的关系；(2)做好运动过程分析，分析物体的运动性质，判断加速度的方向，并表示出加速度与运动各量的关系；(3)求解加速度是解决问题的关键；(4)力的处理方法一般用合成法或正交分解法． 1．(2018河北石家庄第二中学月考)如图1所示，一倾角θ＝37的足够长斜面固定在水平地面上．当t＝0时，滑块以初速度v0＝10 m/s沿斜面向上运动．已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，下列说法正确的是(　　) 图1 A．滑块一直做匀变速直线运动 B．t＝1 s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上 C．t＝2 s时，滑块恰好又回到出发点 D．t＝3 s时，滑块的速度大小为4 m/s 2．一飞行器在地面附近做飞行试验，从地面起飞时沿与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行，此时发动机提供的动力方向与水平方向夹角为60.若飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g.则可判断(　　) A．飞行器的加速度大小为g B．飞行器的加速度大小为2g C．起飞后t时间内飞行器上升的高度为gt2 D．起飞后t时间内飞行器上升的高度为gt2 3．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的最大横截面积S成正比，与下落速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，其中k为比例常数，且雨点最终都做匀速运动．已知球的体积公式为V＝πr3(r为半径)．若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为(　　) A．1∶ B．1∶2 C．1∶4 D．1∶8 4．(2017湖南长郡中学一模)“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目．在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉(如图2甲)．假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变，已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比，水平横躺时受风面积最大，站立时受风面积最小，为最大值的；当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的时，人恰好可静止或匀速漂移．如图乙所示，在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落；经过B点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的C点时速度恰好减为零．则在从A到C的过程中，下列说法正确的是(　　) 图2 A．表演者加速度的最大值是g B．B点距底部的高度是H C．从A到B表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的 D．若保持水平横躺，表演者从C返回到A时风力的瞬时功率为 5．(2017 湖北武汉2月调考)冰壶运动是在水平冰面上进行的体育项目，运动场地示意图如图3所示．在第一次训练中，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线上的A处放手，让冰壶以一定的速度沿虚线滑出，冰壶沿虚线路径运动了s＝28.9 m，停在圆垒内的虚线上．已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ＝0.02，重力加速度大小为g＝10 m/s2. (1)运动员在投掷线A处放手时，冰壶的速度是多大？ (2)在第二次训练中，该运动员在投掷线A处放手让冰壶以同样的速度滑出，同时，多名擦冰员用毛刷不断地擦冰壶运行前方的冰面，冰壶沿虚线路径比第一次多走了s′＝5.1 m停下．假设用毛刷擦冰面后，被擦冰面各处粗糙程度相同，求冰壶与被擦冰面间的动摩擦因数． 图3 6．(2017江西省第一次联考)从地球极地处竖直向上发射一科研火箭，由火箭内部的压力传感器传来的信息表明：火箭发射的最初10 s内火箭里所有物体对支持面的压力是火箭发射前的1.8倍，此后火箭无推动力飞行．而在火箭从最高点落回到地面的过程中，火箭里所有物体对支持面的压力为0.认为火箭受到的地球引力不变化，求从火箭发射到落回地面所用的时间是多少？ 答案精析 1．D 2．A　[飞行器受力如图所示：由几何关系可知，飞行器的加速度大小为a＝g，A项正确，B项错误；起飞后t时间内飞行器的位移x＝at2＝gt2，所以飞行器上升的高度h＝xsin 30＝gt2，C、D项错误．] 3．A　[当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即f＝mg，故kπr2v2＝mg＝ρπr3，即v2＝，由于半径之比为1∶2，则落地速度之比为1∶，选项A正确．] 4．C 5．(1)3.4 m/s　(2)0.017 解析　(1)第一次训练中，设冰壶离手时的速度为v0，加速度为a，以冰壶运动方向为正方向， 根据匀变速直线运动公式有：0－v02＝2as 设冰壶质量为m，冰壶沿水平方向只受摩擦力作用，根据牛顿第二定律：－μmg＝ma 联立解得：v0＝ 代入数据求得：v0＝3.4 m/s (2)设冰壶与被擦后的冰面之间的动摩擦因数为μ′，同理可得： v0＝ 联立解得：μ′＝μ 代入数据求得：μ′＝0.017 6．30 s 解析　火箭发射时，火箭上所有物体对支持面的压力是火箭发射前的1.8倍，F＝1.8mg，根据牛顿第二定律，有： F－mg＝ma，解得：a＝0.8g 根据位移时间关系公式，有：x1＝at2 末速度为：v1＝at 发动机关闭后做竖直上抛运动，以向上为正方向，有：x2＝v1t1－gt12 由于最后回到出发点，故：x1＝－x2 联立各式解得：t1＝20 s (负值舍去) 故火箭运动的总时间为：t总＝t＋t1＝30 s