江蘇省2022年高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用（一）沖A集訓(xùn)

江蘇省2022年高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用（一）沖A集訓(xùn) 1．(2018·鎮(zhèn)江學(xué)測(cè)模擬)為了讓汽車(chē)平穩(wěn)通過(guò)道路上的減速帶，車(chē)速一般控制在20 km/h以下，某人駕駛一輛小型客車(chē)以v0＝10 m/s的速度在平直道路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方x＝15 m處有減速帶，立刻剎車(chē)勻減速前進(jìn)，到達(dá)減速帶時(shí)速度v＝5.0 m/s，已知客車(chē)和人的總質(zhì)量m＝2×103 kg.求： (1)客車(chē)到達(dá)減速帶時(shí)的動(dòng)能Ek； (2)客車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)至到達(dá)減速帶的過(guò)程所用的時(shí)間t； (3)客車(chē)減速過(guò)程中受到的阻力大小Ff. 2．(2018·如皋學(xué)測(cè)模擬)如圖1所示為一滑梯的示意圖，滑梯的長(zhǎng)度AB為L(zhǎng)＝4.0 m，傾角θ＝37°.BC段為與滑梯平滑連接的水平地面，一個(gè)小孩從滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，離開(kāi)B點(diǎn)后在地面上滑行了s＝1 m后停下，小孩與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5.不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： 圖1 (1)小孩沿滑梯下滑時(shí)的加速度a的大??； (2)小孩滑到滑梯底端B時(shí)的速度v的大小； (3)小孩與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′. 3．(2018·連云港學(xué)測(cè)模擬)如圖2所示，水平傳送帶以v＝2 m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，將某物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A端，它在傳送帶的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到傳送帶另一端B，所用時(shí)間為11 s，然后從傳送帶右端的B點(diǎn)水平拋出，最后落到地面上的C點(diǎn)．已知物體和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，g＝10 m/s2，求： 圖2 (1)物體在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1； (2)傳送帶的長(zhǎng)度L； (3)若B點(diǎn)距離地面的高度為0.8 m，則物體落地時(shí)的速度v0的大?。? 4．(2018·金陵中學(xué)學(xué)測(cè)模擬)如圖3甲所示，帶有斜面的木塊ABC放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，斜面BC表面光滑且與水平面夾角為θ＝37°，木塊左側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)能反映微小形變的力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值，當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝5 kg的滑塊從B點(diǎn)以初速度v0沖上斜面，滑塊在ABC上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示．已知斜面足夠長(zhǎng)，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： 圖3 (1)滑塊上滑時(shí)的加速度大??； (2)滑塊的初速度大小v0； (3)AB的長(zhǎng)度． 答案精析 1．(1)2.5×104 J　(2)2 s　(3)5 000 N 解析　(1)由公式Ek＝mv2得Ek＝2.5×104 J (2)由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式得x＝t得t＝2 s (3)由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式得－2ax＝v2－v02 由牛頓第二定律得Ff＝ma得Ff＝5 000 N. 2．(1)2 m/s2　(2)4 m/s　(3)0.8 解析　(1)如圖，對(duì)小孩進(jìn)行受力分析 FN－mgcos θ＝0 mgsin θ－μFN＝ma 解得a＝2 m/s2 (2)由v2＝2aL得v＝4 m/s (3)小孩在地面滑行時(shí)，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式有 0－v2＝－2a′s 由牛頓第二定律：μ′mg＝ma′解得μ′＝0.8. 3．(1)2 s　(2)20 m　(3)2 m/s 解析　(1)物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有 μmg＝ma，則a＝μg＝1 m/s2 物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝＝2 s (2)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x1＝at12＝2 m 則物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x2＝v(t－t1)＝18 m 所以傳送帶AB兩端間的距離L＝x1＋x2＝20 m (3)物體落地時(shí)豎直方向的分速度vy＝ 則v0＝＝2 m/s 4．(1)6 m/s2　(2)6 m/s　(3)2 m 解析　(1)在斜面BC上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有 mgsin 37°＝ma a＝gsin 37°＝6 m/s2 (2)滑塊在斜面上做上滑和下滑運(yùn)動(dòng)時(shí)，所用時(shí)間相同，均為t＝1 s．v0＝at＝6 m/s (3)滑塊在水平面AB上受到的摩擦力為25 N 加速度a′＝＝5 m/s2 長(zhǎng)度l＝v0t′－a′t′2＝2 m