《2022年高考物理二輪復習 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運動和牛頓運動定律(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高考物理二輪復習 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運動和牛頓運動定律(含解析)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高考物理二輪復習 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運動和牛頓運動定律 (含解析)
1.(xx·廣東理綜)甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動,前1小時內的位移—時間圖象如圖所示.下列表述正確的是( )
A.0.2~0.5小時內,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小時內,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小時內,甲的位移比乙的小
D.0.8小時內,甲、乙騎行的路程相等
答案:B
解析:0.2~0.5小時內,位移—時間圖象是傾斜的直線,則物體做勻速直線運動,所以在0.2~0.5小時內,甲、乙兩人的加速度都為零,選項A錯誤;位移—時間圖象斜率絕對值
2、的大小反映了物體運動速度的大小,斜率絕對值越大,速度越大,故0.2~0.5小時內甲的速度大于乙的速度,選項B正確;由位移—時間圖象可知,0.6~0.8小時內甲的位移大于乙的位移,選項C錯誤;由位移—時間圖象可知,0.8小時內甲、乙往返運動過程中,甲運動的路程大于乙運動的路程,選項D錯誤.
2.(xx·新課標全國卷Ⅱ)xx年10月,奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下,經過4分20秒到達距地面約1.5 km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運動的多項世界紀錄.取重力加速度的大小g=10 m/s2.
(1)若忽略空氣阻力,求該運動員從靜止開始下落至1.5
3、 km 高度處所需的時間及其在此處速度的大??;
(2)實際上,物體在空氣中運動時會受到空氣的阻力,高速運動時所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數,其數值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關.已知該運動員在某段時間內高速下落的v-t圖象如圖所示,若該運動員和所帶裝備的總質量m=100 kg,試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數.(結果保留1位有效數字)
答案:(1)87 s 8.7×102 m/s (2)0.008 kg/m
解析:(1)設該運動員從開始自由下落至1.5 km高度處的時間為t,下落距離為s,在1.5 km高度處的速度大小為v.根據
4、運動學公式有
v=gt①
s=gt2 ②
根據題意有s=3.9×104 m-1.5×103 m=3.75×104 m③
聯(lián)立①②③式得t=87 s④
v=8.7×102 m/s.⑤
(2)該運動員達到最大速度vmax時,加速度為零,根據平衡條件有
mg=kv⑥
由所給的v-t圖象可讀出vmax≈360 m/s⑦
由⑥⑦式得k=0.008 kg/m.⑧
規(guī)律探尋
1.與運動學和牛頓運動定律有關的圖象問題主要有v-t圖象、F-t圖象、a-t圖象等,它們是高考考查的重點,高考命題常以新情境來考查,而且經常與其他知識綜合出題,試題既有選擇題也有計算題,難度中等.解題時要善于從圖
5、象中找出解題信息,把圖象與物理情景相聯(lián)系,應用牛頓運動定律及其相關知識解答.
2.以計算形式考查的運動學基本規(guī)律的應用和動力學的基本問題在高考中占有重要地位,試題所賦予的物理情景來源于生活,考查考生用物理知識解決實際問題的能力.試題綜合性強,難度大.解題關鍵是對研究對象進行受力分析,求出加速度,靈活應用運動學的基本規(guī)律和推論.
[考題預測]
在風洞實驗室里,一根足夠長的均勻直細桿與水平面成θ=37°角固定,質量為m=1 kg的小球穿在細桿上靜止于細桿底端O,如圖甲所示.開啟送風裝置,有水平向右的恒定風力F作用于小球上,在t1=2 s時刻風靜止.小球沿細桿運動的部分v-t圖象如圖乙所示,
6、取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:
甲
乙
(1)小球在0~2 s內的加速度a1和2~5 s內的加速度a2;
(2)小球與細桿間的動摩擦因數μ和水平風力F的大?。?
答案:(1)15 m/s2?。?0 m/s2 (2)0.5 50 N
解析:(1)取沿桿向上為正方向,由圖乙可知
在0~2 s內:a1==15 m/s2(方向沿桿向上)
在2~5 s內:a2==-10 m/s2(方向沿桿向下)
(2)有風力時的上升過程,對小球受力分析有
Fcos θ-μ(mgcos θ+Fsin θ)-mgsin θ=ma1
停風后的上升階段,有
-μmgcos θ-mgsin θ=ma2
綜上解得μ=0.5,F(xiàn)=50 N.