完整word高考物理计算题考前专练.docx
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海南省临高物理名师工作室出品
2019 年高考物理计算题考前专练
1.公交车已作为现代城市交通很重要的工具,它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多
作用 . 某日,一人在上班途中向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过,
此时,他的速度是 1 m/s ,公交车的速度是15 m/s ,他们距车站的距离为50 m. 假设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间10 s. 而此人因年龄、体力等关系最大速度只能达到 6 m/s ,最大起跑加速度只能达到 2.5 m/s 2.
(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少?
(2) 试计算分析,此人是应该上这班车,还是等下一班车.
1、答案(1)4.5 m/s2(2) 应该上这班车
2
0-v10- 225
解析 (1)公交车的加速度为:a1==m/s2=- 4.5 m/s2,所以其加速度大小
2150
2x
为 4.5 m/s
(2) 公交车从开始相遇到开始刹车用时为:t 1
x- x
1
50- 255
=
v1=15s =3 s ,
t 20-v1- 1510
公交车刹车过程中用时为:=
1=- 4.5s =3s ,
a
此人以最大加速度达到最大速度用时为:t 3=v3-v26- 1
a=s = 2 s ,
2.5
2
此人加速过程中位移为:x2=v2+ v3
t 3=
1+6
× 2 m= 7 m,22
x- x243
以最大速度跑到车站用时为:t 4=v3=6s ,
显然, t 3+t 4< t 1+ t 2+10,可以在公交车还停在车站时安全上车.
2. 一只气球以 10 m/s 的速度匀速竖直上升,某时刻在气球正下方距气球s =-6 m处有一小
球以 20 m/s 的初速度竖直上抛,g 取10 m/s2,不计小球受到的空气阻力.
(1)不考虑上方气球对小球运动的可能影响,求小球抛出后上升的最大高度和时间.
(2)小球能否追上气球?若追不上,说明理由;若能追上,需要多长时间?
2.【解析】(1) 设小球上升的最大高度为h,时间为 t ,则
2v0
v0
h =2g,解得 h =20 m又 t=g,解得 t= 2 s
(2)设小球达到与气球速度相同时经过的时间是t 1 ,则
v 气= v 小= v 0- gt 1,解得 t 1= 1 s
在这段时间内气球上升的高度为x 气,小球上升的高度为x 小,则
x= v t =10 m x= v t-12= 15 m
气小1
101
由于 x 气+6 m>x 小,所以小球追不上气球.
3. 如图所示,物体的质量为 5 kg ,两根轻细绳和的一端固定于竖
AB AC
直墙上,另一端系于物体上 ( ∠BAC=θ= 60° ) ,在物体上另施加一个方向
与水平线也成θ角的拉力F,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围.
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3. 【解析】 受力分析如图所示.由平衡条件有,
水平方向: F cos θ-F 2-F 1cos θ= 0
竖直方向: sin θ
+ 1sin θ
-
mg =0
F
F
mg
1
F
mg
可得 F = sin
θ- F
2
F =
2cos θ
+
2sin θ
要使两绳都能绷直,则有
F ≥0,F ≥0
1
2
mg
100
mg 50
得 F 有最大值 F max = sin θ = 3 3 N
最小值 F min = 2sin θ= 3 3 N
则
F 的取值范围为
50 3N ≤ ≤ 100 3 N
3 F 3
【答案】
50 3 N ≤F ≤100
3 N
3 3
4. 如图所示, 劲度系数为 2 的轻质弹簧竖直固定放在桌面上, 其上端固定一质量为
的物块,
k
m
另一劲度系数为 k 1 的轻质弹簧竖直放在物块上面,
其下端与物块上表面连接在一起, 最初整
个系统静止在水平面上.要想使物块在静止时,下面弹簧产生的弹力为物块重力的
2 ,应将
3
上面弹簧的上端 A 竖直向上提高多少距离?
4. 【解析】 初态时,弹簧 k 2( 压缩 ) 的弹力
2
=
mg
F
2
末态时,若弹簧 k 2 仍被压缩,则弹力 F 2′= 3mg
弹簧 k 2 的长度变化量
x 2=
F 2 F 2- F 2′ mg
k = k =
2 2 3k
2
末态物块静止时有
1
′+ 2′=
mg 1
FF
解得 F 1 ′= 3mg
F
mg
则 k 1 伸长量
x 1= k 1
=
3k 1
则应将上面弹簧的上端
A 竖直向上提高
mg mg mg ( k 1+ k 2)
x = x1+ x2= 3k 1+
3k 2=
3k 1k 2
末态时,若弹簧 k 被拉长,弹力
2
F ″= 3mg
2
2
2+2″5
mg
弹簧 k 2 的长度变化量
x 2′=
k 2
=
3k 2
此时物块受力平衡有
1
″=
+ 2″
5
F
mg
F
1
″
5
mg
解得 F 1 ″= mg
则 k 1 伸长量
x 1′= F
=
k
3
1 3k
1
则应将上面弹簧的上端
A 竖直向上提高
x ′=
x 1′+
5mg 5mg 5mg ( k 1+ k 2)
x 2′= + 3k = 3k k
3k
12 2
1
【答案】
k 2 伸长时, A 提高 5mg ( k +k
)
; k 2 压缩时, A 提高
mg ( k
+ k )
1
2
1
2
3k 1k 2
3k 1k 2
5.如图所示,长 s = 5 m 、倾斜角 θ=37°的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水