高考物理24题经典题型_命中率高

24题专题训练（一）1． 如图所示，静止放在水平光滑的桌面上的纸带，其上有一质量为m ＝1.0 kg 的铁块，它与纸带右端的距离为L ＝0.5 m ，铁块与纸带间的动摩擦因数为μ＝0.1.现用力F 水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x ＝0.8 m ．已知g ＝10 m/s 2，桌面高度为H ＝0.8 m ，不计纸带质量，不计铁块 大小，铁块不翻滚.求：(1)铁块抛出时速度大小； (2)纸带从铁块下抽出所用时间.2. 如图所示，传送带以一定速度沿水平方向匀速运动，将质量m ＝1.0kg 的小物块轻轻放在传送带上的P 点，物块运动到A 点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B 、C 为圆弧的两端点，其连线水平，轨道最低点为O ，已知圆弧对应圆心角θ＝106°，圆弧半径R ＝1.0m ，A 点距水平面的高度h ＝0.8m ，小物块离开C 点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动，经过 0.8s 小物块 第二次经过D 点，已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝13.(取sin53°＝0.8，g ＝10m/s 2)求：(1)小物块离开A 点时的水平速度大小； (2)小物块经过O 点时，轨道对它的支持力大小； (3)斜面上C 、D 间的距离． 24．【解析】(1)铁块做平抛运动 水平方向：x ＝vt① 竖直方向：21H gt 2＝② 联立①②两式解得：v ＝2 m/s.(2)设铁块的加速度为a 1， 由牛顿第二定律得:μmg ＝ma 1③纸带抽出时，铁块的速度v ＝a 1t 1 ④ 联立③④两式解得：t 1＝2 s.答案：(1)2 m/s(2)2 s25. [答案] (1)3m/s (2)43N (3)0.98m[解析] (1)对于小物块，由A 到B 做平抛运动，在竖直方向上有v 2y ＝2gh ① 在B 点时有tan θ2＝v yv A ②由①②解得v A ＝3m/s(2)小物块在B 点的速度为v B ＝v 2A ＋v 2y ＝5m/s 由B 到O 由动能定理(或机械能守恒定律)得mgR (1－sin37°)＝12mv 2O －12mv 2B由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v2O R解得F N ＝43N(3)物块沿斜面上滑时，有mg sin53°＋μmg cos53°＝ma 1v C ＝v B ＝5m/s小物块由C 上升到最高点的时间为t 1＝v C a 1＝0.5s 则小物块由斜面最高点回到D 点历时t 2＝0.8s －0.5s ＝0.3s小物块沿斜面下滑时，由牛顿第二定律得mg sin53°－μmg cos53°＝ma 2C 、D 间的距离为x CD ＝v C 2t 1－12a 2t 22＝0.98m.3． “10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立 式起跑姿势站在起点（终点）线前，听到起跑的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处，用手触摸折返线处的物体（如木箱）后，再转身跑向起点（终点）线，当胸部到达起点（终点）线的垂直面时，测试员停止计时，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，如图所示．设受试者起跑的加速度为4 m/s 2，运动过程中的最大速度为4 m/s ，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8 m/s 2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少 25、解析：对受试者，由起点（终点）线向折返线运动的过程中 加速阶段：t 1＝v max a 1＝1 s ；x 1＝12v max t 1＝2 m 减速阶段：t 3＝v max a 2＝0．5 s ；x 3＝12v max t 3＝1 m 匀速阶段：t 2＝x －(x 1＋x 3)v max＝1．75 s由折返线向起点（终点）线运动的过程中 加速阶段：t 4＝v max a 1＝1 s ；x 4＝12v max t 4＝2 m 匀速阶段：t 5＝x －x 4v max＝2 s 受试者“10米折返跑”的成绩为： t ＝t 1＋t 2＋t 3＋t 4＋t 5＝6．25 s ． 答案：6．25 s4．如图，质量2m kg =的物体静止于水平地面的A 处，A 、B 间距L =20m 。

用大小为30N ，沿水平方向的外力拉此物体，经02t s =拉至B 处。

(已知cos370.8︒=，sin 370.6︒=。

取210/g m s =)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ； (2)用大小为20N ，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间 25．（18分）(1)物体做匀加速运动 2012Lat =(1分) ∴2220222010(/)2L a m s t ⨯=== （1分） 由牛顿第二定律F f ma -= （1分）3021010()f N =-⨯= (1分)∴100.5210f mg μ===⨯ (1分) (2)设F 作用的最短时间为t ，小车先以大小为a 的加速度匀加速t 秒，撤去外力后，以大小为'a ，的加速度匀减速't 秒到达B 处，速度恰为0，由牛顿定律cos37(sin 37)F mg F a ma μ︒--︒= (3分)∴ a=6m/s 2(1分)2'5(/)fa g m s mμ=== （1分） 由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有''at a t = （3分）∴t t 2.1'= （1分）2211''22L at a t =+ （3分） ∴s a a L t 7.1'2.122=+=（1分）5.如图所示，在倾角为θ=37°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为50 kg ，小车的质量为10 kg ，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车间的动摩擦因数为0.2，小车与人间的动摩擦因数为0.8，取重力加速度g=10 m/s 2，当人以288 N 的力拉绳时，人与小车相对静止， 试求（斜面足够长）：(已知cos370.8︒=，sin 370.6︒=。

取210/g m s =)(1)人与车一起运动的加速度大小； (2)人所受摩擦力的大小和方向；24．（14分）【解析】(1)对整体,设人的质量为m 1，小车质量为m 2，斜面对小车的摩擦力为f 1，小车对人的静摩擦力为f 2，小车和斜面间的动摩擦因数为μ1，绳子上的张力为F 。

则： 2F-（m 1+m 2）gsin37°-f 1 =(m 1+m 2)a,f 1=μ1 (m 1+m 2)g cos37°，解得a=2 m/s 27分 (2)对人F-m 1gsin37°+ f 2=m 1a, 解得f 2=112N ，方向沿斜面向上 7分6．消防队员在某高楼进行训练，他要从距地面高h =36 m 处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下，在下滑过程中，他先匀加速下滑，此时手脚对悬绳的挤压力F N1=640 N ，紧接着再匀减速下滑，此时手脚对悬绳的挤压力F N2=2080 N ，滑至地面时速度恰为零。

已知消防队员的质量为m =80 kg ，g =10m/s 2，手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5，身体其他部分与绳子的摩擦不计，求： (1)他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小； (2)他沿绳滑至地面所用的总时间t 。

7. “神舟八号”宇宙飞船成功发射，表明了我国的航天和空间科技已经进人世界先进行列。

它的部分数据如下：总质量为m ，绕地球做匀速圆周运动的周期为T 。

若已知地球半径R ，地球表面的重力加速度为g ，万有引力常量为G ，请你根据以上的已知量，用所学过的物理知识，求： （1）地球的密度ρ.（2）飞船距离地球表面的高度h. 24.(1)在地球表面：g R GMmm 2= ① （3分） 334R M πρ⋅= ② （2分）解①②得： GRgπρ43= ③ （2分） （2）在h 高处：)h (m )h 22+=+R R GMmω（ ④ （3分） Tπω2=⑤ （2分） 解④⑤⑥得：R T R h -=32224g π ⑥ （2分） 8．如图所示，一半径R=0.2m 的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg 的小滑块。

当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管（图中圆管未画出）进入轨道ABC 。

已知AB 段为光滑的弧形轨道，A 点离B 点所在水平面的高度h=1.2m ；BC 斜面与AB 轨道对接且倾角为37°，滑块与圆盘及BC 斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B 点的机械能损失, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？（2）求滑块到达B 点时的机械能（取地面为零势能参考面）。

（3）从滑块到达B 点时起，经0.6s 正好通过C 点，求BC 之间的距离。

24.(14分) （1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得： μmg=m ω2R ------2分 代入数据解得：ω=R g /μ=5rad/s ---------2分（2）滑块在A 点时的速度：V A =ωR=1m/s --------1分滑块在从A 到B 的运动过程中机械能守恒： mgh+ mv A 2/2= mv B 2/2 ------------2分 解得： v B =5m/s -------------1分 在B 点时的机械能E B =mv B 2/2 =12.5J ------------ 1分（3）滑块沿BC 段向上运动时的加速度大小：a 1=g （sin37°+μcos37°）=10m/s 2--------1分 滑块沿BC 段向上运动的时间：t 1= v B / a 1=0.5s 小于题中所给时间，滑块会返回一段时间---- 1分 向上运动的位移： S 1=v B 2/2a 1=1.25m ----------1分返回时的加速度大小：a 2=g （sin37°-μcos37°）=2m/s 2 S 2=1/2 a 2（t-t 1）2=0.01m --------1分 BC 间的距离：s BC = S 1- S 2 =1.24m -------- 1分9．某段平直的公路上，一辆小汽车以v 1=90 km/h 的速度行驶，其前方一辆货车以v 2=72 km/h 的速度行驶，当它们之间的距离△x 1=200 m 时，小汽车转入超车道并以a 1=2m ／s 2的加速度提速开始超车，小汽车的最大速度控制在v m =108 km/h 。