高考物理试题《对单物体(质点)的应用》考点强化练习(2017年押题版)(五)

时间:2017-11-10 07:31:04

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1、计算题  如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个质量为m电荷量为q的带正电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点a时绳子的张力为T1,在最低点b时绳子的张力为T2。不计空气阻力,求该匀强电场的电场强度.


参考答案:


本题解析:设电场强度为E,绳长为l,小球在a点的速度为va,b点的速度为vb 
对最高点由牛顿第二定律得: 
对最低点由牛顿第二定律得:
从最高点到最低点由动能定理得:
联立解得: 
考点:牛顿第二定律;动能定理。


本题难度:一般



2、计算题  (10分)为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与地面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的图象如图乙所示,,不计空气阻力。求:

(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。


参考答案:(1)a=2m/s2,t=14.5s;(2)T=64N,f人=171.2N。


本题解析:(1)根据v-t图像可知,加速阶段:加速度a=v/t=2m/s2,时间t1=4s,位移x1=at12/2=16m;匀速运动阶段速度v=8m/s,时间t2=(100-x1)/v=10.5s,t=t1+t2=14.5s。
(2)加速阶段,以物体为研究对象,假设绳子拉力为T,与水平方向的夹角为θ,支持力为F,物体的重力为mg,摩擦力为f,竖直方向有:Tsinθ+F=mg
水平方向有:Tcosθ-f=ma
f=μF
sinθ=0.6,cosθ=0.8
有以上各式得:T=64N。
以人为研究对象:人的质量为M,运动员与地面间的摩擦力大小f人,
f人-Tcos=Ma
f人=171.2N。
考点:v-t图像,牛顿第二定律


本题难度:一般



3、计算题  伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,他认为将A、B两个斜面对接起来,让小球沿斜面A从静止滚下,小球滚上另一斜面B。如果无摩擦,无论斜面B比斜面A陡些还是缓些,小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零,这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示,设起点为P,终点为q,已知,试求:

(1)小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比;
(2)小球从P到q的过程中,在A、B两斜面上运动的时间之比。


参考答案:(1);(2)


本题解析:(1)由牛顿第二运动定律可得: , 
 
(2)由匀变速直线运动规律公式可得:
同理可得 ,解得: 
考点:考查了牛顿第二定律,运动学公式


本题难度:一般



4、选择题  两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是 

A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高
D.AB两点的电势差UAB=-5V


参考答案:AD


本题解析:由乙图可知,物体在B点加速度最大,且加速度为,根据,可知B点场强最大,为E=1V/m,A正确;从C到A的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,B错误;从C到A一直沿着电场线运动,电势逐渐降低,C错误;从B到 A的过程中,根据动能定理,,代入数据得UBA=5V,D正确。
考点:动能定理,牛顿第二定律,电场强度与电势差


本题难度:一般



5、计算题  如图甲所示,质量m="l" kg的物块在平行斜面向上的拉力尸作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示,g取l0m/s2,求:

(1)2s内物块的位移大小s和通过的路程L;
(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F。


参考答案:(1)0.5m;1.5m(2)4m/s2;4m/s2;8N


本题解析:(1)由图乙知
物块上升的位移:    ①
物块下滑的距离:  ②
∴位移s=s1-s2=0.5m     ③
路程L= s1+s2=1.5m    ④
(2)由图乙知,各阶段加速度的大小a1=4m/s2     ⑤
a2=4m/s2    ⑥
设斜面倾角为θ,斜面对物块的摩擦力为f ,根据牛顿第二定律

0~0.5s内       ⑦
0.5~1s内           ⑧
由⑤⑥⑦⑧得  F=8N                   ⑨
考点:牛顿第二定律的应用.


本题难度:一般




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