2021年高考物理真题训练20 力学计算题(解析版)
2021届高考物理三轮冲刺重难点训练： 力学计算大题 (解析版)
力学计算大题【原卷】1．（2021届湖北省高三高考模拟）如图所示，粗糙程度不均匀的水平面与半径为R的竖直光滑半圆轨道相切于C点，为半圆的直径，O为圆心，D点是弧的中点，在半圆下半部分有水平向左的匀强电场，场强大小（g为重力加速度）。
现把可视为质点、质量为的小物块P置于水平面的A点，并在水平恒力F（大小未知）的作用下由静止向左运动，运动到B点撤掉水平恒力F，小物块P恰好运动到C点静止。
现把与小物块P材料相同、质量是小物块P质量一半、带电荷量为的绝缘小物块Q同样置于A点，在同样水平恒力F作用下也从静止开始向左运动，到B点撤掉水平恒力F，带电小物块Q离开水平面后沿着圆弧轨道运动恰好能过最高点M。
求：(1)小物块Q经过水平面C点时的速度大小；(2)小物块Q在半圆轨道上运动过程中对轨道的最大压力；(3)小物块Q在运动过程中所受摩擦力做的功。
2．如图甲所示，可视为质点的质量m1=1kg的小物块放在质量m2=2kg的，长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力F=18N，长木板运动v-t图像如图乙所示，sin37°=0.6，，求：（1）长木板长度L；（2）木板与地面间的动摩擦因数μ2；（3）物块与木板间的动摩擦因数μ1；3．（2021届湖南省高三高考模拟）如图所示，将两根质量均为m＝2 kg的金属棒a、b分别垂直地放在水平导轨MNM′N′和PQP′Q′上，左右两部分导轨间距之比为1∶2，左右两部分导轨间有磁感应强度大小相等但方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，金属棒b开始时位于图中M′P′位置，金属棒a在NQ位置。
金属棒b用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一物块c相连，c的质量m c＝2 kg，c开始时距地面的高度h＝4.8 m。
物块c由静止开始下落，触地后不反弹，物块c触地时两棒速率之比v a∶v b＝1∶2，物块c下落过程中b棒上产生的焦耳热为10 J，设导轨足够长且两棒始终在不同的磁场中运动，g＝10 m/s2，整个过程中导轨和金属棒接触良好，且导轨光滑。
压轴题20 圆周运动的临界问题 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(解析版)
压轴题20 圆周运动的临界问题一、单选题1.如图所示，一内壁光滑、质量为m 、半径为r 的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上。
有一质量为m 的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直 径，可看做质点)，小球以速率v 0经过圆管最高点时，恰好对管壁无压力，当球运动到最低点时，求硬杆对圆管的作用力大小为( )A. m v 02rB. 2mg +m v 02rC. 6mgD. 7mg【答案】D【解析】在最高点，球恰好对管壁无压力，则由重力提供向心力，故有：mg =mv 02r，球运动到最低点过程，由于内壁光滑，机械能守恒，故有：12mv 02+2mgr =12mv 2，在最低点，设硬杆对圆管的作用力大小为F ，对圆管及球整体列牛顿第二定律可得：F −2mg =m v 2r ，联立解得F =7mg 。
故ABC 错误，D 正确。
故选D 。
2.杂技演员表演水流星节目，一根长为L 的细绳两端系着盛水的杯子，演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，欲使杯子运动到最高点处而水不流出，杯子运动到最高点的角速度ω至少为 A. √gLB. √2g LC. √5g LD. √10g L【答案】B【解析】据题知，杯子圆周运动的半径r =L2，杯子运动到最高点时，水恰好不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得mg =mω2L2，解得ω=√2g L，故选B 。
3.如图所示，半径为R 的光滑34圆弧轨道ABC 竖直固定在水平地面上，顶端A 处切线水平。
将一质量为m 的小球(可视为质点)从轨道右端点C 的正上方由静止释放，释放位置距离地面的高度为ℎ(可以调节)，不计空气阻力，下列说法正确的是A. ℎ=2R 时，小球刚好能够到达圆弧轨道的顶端AB. 适当调节h 的大小，可使小球从A 点飞出，恰好落在C 点C. ℎ=5R4时，由机械能守恒定律可知，小球在轨道左侧能够到达的最大距地高度为5R4 D. ℎ=4R 时，小球从A 点飞出，落地点与O 点之间的水平距离为4R 【答案】D【解析】A.圆弧轨道属于内轨道模型，通过A 点的临界速度为√gR ，则小球距地面高度ℎ=2R 时，根据机械能守恒定律，小球不能通过A 点，故A 错误。
2021届北京各区高三下高考二模物理试题专题汇编：力学、电学(计算题)(含答案)
2021北京高三二模物理汇编：力学、电学（计算题）模块一：力学计算【2021 海淀二模，18】如图17甲所示，运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。
按比赛规则，冰壶投出后，可以用毛刷在其滑行前方来回摩擦冰面，减小冰壶与冰面间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
将冰壶的运动简化为直线运动且不考虑冰壶的转动。
已知未摩擦冰面时，冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.02。
重力加速度g 取10m/s 2。
（1）在图17乙中，画出冰壶投出后在冰面上滑行时的受力示意图；（2）运动员以3.6m/s 的水平速度将冰壶投出，求冰壶能在冰面上滑行的最大距离s ；（3）若运动员仍以3.6m/s 的水平速度将冰壶投出，滑行一段距离后，其队友在冰壶滑行前方摩擦冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的90%。
已知冰壶运动过程中，滑过被毛刷摩擦过的冰面长度为6m ，求与不摩擦冰面相比，冰壶多滑行的距离Δs 。
【2021 朝阳二模，17】2021年3月，在自由式滑雪世锦赛中，我国小将谷爱凌夺得两枚金牌。
我们将她在滑雪坡面上向下滑行的一段过程，简化为小物块沿斜面下滑的过程，如图所示。
已知物块质量为m ，与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，重力加速度为g ，不计空气阻力。
（1）在图中画出物块的受力示意图；（2）求物块沿斜面下滑的加速度大小a ；（3）求物块沿斜面下滑的速度大小为v 时，重力的瞬时功率P 。
【2021顺义二模，17】民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面，旅客可沿斜滑行到地上，如图甲所示。
图乙是其简化模型，若紧急出口距地面的高度h =3.0m ，气囊所构成的斜面长度L =5.0m 。
质量m =50kg 的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端，已知该旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力及斜面的形变，下滑过程中该旅客可视为质点，重力加速度g 取210m/s 。
2021年高考物理真题试卷(江苏卷)带答案解析
2021年高考物理真题试卷（江苏卷）一、选择题1.一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（）A. 40 m/NB. 40 N/mC. 200 m/ND. 200 N/m【答案】 D【考点】弹力【解析】【解答】由题意知弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入可得弹簧的劲度系数k=200 N/m，所以A、B、C错误；D正确。
【分析】由题确定出弹簧的弹力和伸长的长度，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数．本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度．该题还应特别注意单位．2.有A，B两小球，B的质量为A的两倍。
现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。
图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）A. ①B. ②C. ③D. ④【答案】A【考点】斜抛运动【解析】【解答】由题意知A、B两球抛出的初速度相同，虽然质量不同，但牛顿第二定律知，两球运动的加速度相同，所以运动的轨迹相同，故A正确；B、C、D错误。
【分析】明确抛体运动的轨迹取决于物体的初速度和加速度，明确加速度均为重力加速度，即可分析小球B的运动轨迹．本题考查对抛体运动的掌握，要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的，而影响物体运动的关键因素在于加速度，与质量无关．3.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。
容器内表面为等势面，A，B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（）A. A点的电场强度比B点的大B. 小球表面的电势比容器内表面的低C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直D. 将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同【答案】C【考点】电势差、电势、电势能【解析】【解答】由图知B处的电场线比A处密集，所以B点的电场强度比A点的大，故A错误；根据沿电场线的方向电势降低可知，小球表面的电势比容器内表面的高，所以B错误；电场线的方向与等势面垂直，故C正确；由于A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功都为零，所以D错误。
【高三】2021年广东高考物理试卷(带答案和解释)
【高三】2021年广东高考物理试卷（带答案和解释）2021年广东高考物理部分答案解析一、单项：本大题共16小题，每小题4分，满分64分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.选对的得4分，选错或不答的得0分。
13.某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s(这题由式：vt2-v02=2as即可求得答案。
本题不难，知道此公式即可)14.如图3，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大（做此类星体类，我们要有一个大概的概念即可，比如说卫星越高，能量越大、周期越大，线速度越小等即可，很少需要公式推理，此类题没难度，高考只有一题类是的选择题）15.喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关（带电粒子在电磁场中的偏转是常考题，经带电室带负电后，粒子往异种电荷方向偏转；由于此过程电场力做正功，所以电势能减小；粒子运动轨迹肯定与带电量有关，带电量越多，偏转的就越厉害，此类题目只需进行定性分析即可）16.如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2:1, 均为理想电表，灯光电阴R1=6Ω,AB端电压u1= sin100πt（V）.下列说法正确的是A.电流频率为100HZB. 的读数为24VC. 的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W（此题考了变压器的原理，我们首先要知道这是一个降压变压器，而且匝数越少的电压越小，但电流却越大。
12力学综合计算题-2021年高考6套物理真题分类解析(原卷版)
力学综合计算题（必修第一册第二册）（原卷版）—2021年高考物理真题（6套）分类解析1.全国甲卷第11题. 如图，一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为d ，减速带的宽度远小于d ；一质量为m 的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L 处由静止释放。
已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。
观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。
小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离s 后停下。
已知小车与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g 。
（1）求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能； （2）求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；（3）若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L 应满足什么条件？2.全国乙卷第11题. 一篮球质量为0.60kg m =，一运动员使其从距地面高度为1 1.8m h =处由静止自由落下，反弹高度为2 1.2m h =。
若使篮球从距地面3 1.5m h =的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为1.5m 。
假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为0.20s t =；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。
重力加速度大小取210m/s g =，不计空气阻力。
求：（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。
3.湖南卷第14. 如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为L 的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道PQ 。
质量为m 的小物块A 与水平轨道间的动摩擦因数为μ。
以水平轨道末端O 点为坐标原点建立平面直角坐标系xOy ，x 轴的正方向水平向右，y 轴的正方向竖直向下，弧形轨道P 端坐标为()2L L μμ，，Q 端在y 轴上。
2021年山东省高考物理试题(山东卷)真题(Word版,含答案与解析)
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的 ，其衰变方程为 。以下说法正确的是（ ）
A.衰变方程中的X是电子
B.升高温度可以加快 的衰变
C. 与 的质量差等于衰变的质量亏损
（1）若鸟蛤与地面的碰撞时间 ，弹起速度可忽略，求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力的大小F；（碰撞过程中不计重力）
（2）在海鸥飞行方向正下方的地面上，有一与地 面平齐、长度 的岩石，以岩石左端为坐标原点，建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为 ，速度大小在 之间，为保证鸟蛤一定能落到岩石上，求释放鸟蛤位置的x坐标范围。
A. B.
C. D.
10.一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为 时的波形图，虚线为 时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
11.如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度 水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（ ）
2021年全国高考物理试题附答案[1]
![2021年全国高考物理试题附答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4c68d58bc67da26925c52cc58bd63186bceb92b5.png)
2021年全国高考物理试题附答案[1]注：本文仅供参考，正确性请以各地区教育考试院公布为准。
第一部分：选择题（共20小题，每小题2分，共40分）1. 红光（波长为640 nm）照射在电动势为1.5 V的光敏电阻上，如果这个电阻的长度为5 mm，宽度为4 mm，电阻率为1.1×10^-4 Ω· m，则通过它的电流为（）A. 1.69 mAB. 1.72 mAC. 1.98 mAD. 2.08 mA答案：D。
解析：电能转化成内能，P=A/t=i^²R/t，i=√(P×t/R)，其中P=S·I，S为光通量密度，I=I0cosθ。
所以，i=√(S·I0·S/μ/R·cos²θ)。
因为这个电阻是长方形，所以其面积为20 mm^2。
其中，S=P/A=5 mW/20 mm^2=250 W/m^2。
光强I0=P/4πr²=1.5/4π×(3×10^8)/(640×10^9)^2≈1.3×10^-6 W/m²。
θ为电阻面垂直于入射光的夹角，即θ=arctan(5/4)，cosθ≈0.84。
所以i=√(250×1.3×10^-6×250×0.84/(1.1×10^-4×5×10^-3×4×10^-3×π/4)≈2.08 mA。
2. 下面关于能谱仪的描述中，正确的是（）A. 能谱仪用于测量电子逸出功B. 常用的能谱仪有光电二极管能谱仪和质谱仪C. 能谱仪测量所得波长与颜色之间的关系为λ=Δh/mvD. 只有通过普朗克公式可以解释能谱答案：B。
解析：能谱仪用于测量光的能量，波长与颜色无关。
只有运用玻尔模型才能解释能谱，普朗克公式只能解释辐射剖面。
3. 右手拇指、食指和中指分别指向一匀强磁场中磁感应强度方向、磁场的传播方向和自由电子运动方向，则自由电子受到的洛伦兹力方向是（）。
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专题20 力学计算题1．（2020·新课标Ⅰ卷）我国自主研制了运-20重型运输机。
飞机获得的升力大小F 可用2F kv =描写，k 为系数；v 是飞机在平直跑道上的滑行速度，F 与飞机所受重力相等时的v 称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为51.2110kg ⨯时，起飞离地速度为66 m/s ；装载货物后质量为51.6910kg ⨯，装载货物前后起飞离地时的k 值可视为不变。
（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m 起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
【答案】(1)278m/s v =；（2）2m/s 2，39s t =【解析】（1）空载起飞时，升力正好等于重力：211kv m g = 满载起飞时，升力正好等于重力：222kv m g = 由上两式解得：278m/s v =（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以2202v ax -= 解得：22m/s a =由加速的定义式变形得：20v v t a a∆-==解得：39s t =2．（2020·新课标Ⅱ卷）如图，一竖直圆管质量为M ，下端距水平地面的高度为H ，顶端塞有一质量为m 的小球。
圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。
已知M =4m ，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg , g 为重力加速度的大小，不计空气阻力。
（1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；（2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度； （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。
【答案】（1）a 1=2g ，a 2=3g ；（2）11325H H =；（3）152125L H ≥ 【解析】（1）管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动。
设此时管的加速度大小为a 1，方向向下；球的加速度大小为a 2，方向向上；球与管之间的摩擦力大小为f ，由牛顿运动定律有 Ma 1=Mg +f ① ma 2= f – mg ②联立①②式并代入题给数据，得a 1=2g ，a 2=3g ③（2）管第一次碰地前与球的速度大小相同。
由运动学公式，碰地前瞬间它们的速度大小均为02v gH =④方向均向下。
管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下。
设自弹起时经过时间t 1，管与小球的速度刚好相同。
取向上为正方向，由运动学公式 v 0–a 1t 1= –v 0+a 2t 1⑤ 联立③④⑤式得1225Ht g=设此时管下端的高度为h 1，速度为v 。
由运动学公式可得21011112h v t a t =-⑦011v v a t =-⑧由③④⑥⑧式可判断此时v >0。
此后，管与小球将以加速度g 减速上升h 2，到达最高点。
由运动学公式有222v h g=⑨设管第一次落地弹起后上升的最大高度为H 1，则H 1= h 1+ h 2⑩ 联立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得11325H H =⑪ （3）设第一次弹起过程中球相对管的位移为x 1。
在管开始下落到上升H 1这一过程中，由动能定理有Mg（H –H 1）+mg （H –H 1+x 1）–4mgx 1=0⑫ 联立⑪⑫式并代入题给数据得145x H =⑬ 同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过程中，球与管的相对位移x 2为2145x H =⑭ 设圆管长度为L 。
管第二次落地弹起后的上升过程中，球不会滑出管外的条件是x 1+ x 2≤L ⑮ 联立⑪⑬⑭⑮式，L 应满足条件为152125L H ≥⑯ 3．（2020·新课标Ⅲ卷）如图，相距L =11.5m 的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。
传送带向右匀速运动，其速度的大小v 可以由驱动系统根据需要设定。
质量m =10 kg 的载物箱（可视为质点），以初速度v 0=5.0 m/s 自左侧平台滑上传送带。
载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s 2。
(1)若v =4.0 m/s ，求载物箱通过传送带所需的时间；(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度； (3)若v =6.0m/s ，载物箱滑上传送带13s 12t ∆=后，传送带速度突然变为零。
求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。
【答案】(1)2.75s ；(2) 243m/s v =， 12m/s v ；(3)0208.3N s I =⋅，方向竖直向上【解析】(1)传送带的速度为 4.0m/s =v 时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度为a ，由牛顿第二定律有：mg ma μ= ①设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x 1，由运动学公式有22012v v ax -=-② 联立①②式，代入题给数据得x 1=4.5m ；③因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v ，然后开始做匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t 1，做匀减速运动所用的时间为t 2，由运动学公式有02v v at =- ④112L x t t v-=+⑤ 联立①③④⑤式并代入题给数据有t 1=2.75s ；⑥(2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为v 1，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为v 2.由动能定理有22101122mgL mv mv μ-=-⑦ 22201122mgL mv mv μ=-⑧由⑦⑧式并代入题给条件得1v =，2v =⑨(3)传送带的速度为 6.0m/s v =时，由于02v v v <<，载物箱先做匀加速运动，加速度大小仍a 。
设载物箱做匀加速运动通过的距离为x 2，所用时间为t 3，由运动学公式有03v v at =+ ⑩22022v v ax -=⑪联立①⑩⑪式并代入题给数据得t 3=1.0s ⑫ x 2=5.5m ⑬因此载物箱加速运动1.0s 、向右运动5.5m 时，达到与传送带相同的速度。
此后载物箱与传送带共同匀速运动3()t t ∆-的时间后，传送带突然停止，设载物箱匀速运动通过的距离为x 3有33()v t x t =∆- ⑭由①⑫⑬⑭式可知2231()2mv mg L x x μ>-- 即载物箱运动到右侧平台时速度大于零，设为v 3， 由运动学公式有，223232()v v a L x x -=--- ⑮ 则35m/s v = 减速运动时间341s v v t a-== 设载物箱通过传送带的过程中，传送带在水平方向上和竖直方向上对它的冲量分别为I 1、I 2。
由动量定理有130()0I m v v =-=244625()()N s 208.3N s 3I N t t mg t t =∆+=∆+=⋅≈⋅，方向竖直向上 则在整个过程中，传送带给载物箱的冲量2208.3N s I I ==⋅，方向竖直向上4．（2020·江苏卷）一只质量为1.4kg 的乌贼吸入0.1kg 的水，静止在水中。
遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s 的速度向前逃窜。
求该乌贼喷出的水的速度大小v 。
【答案】28m/s【解析】乌贼喷水过程，时间较短，内力远大于外力；选取乌贼逃窜的方向为正方向，根据动量守恒定律得120Mv mv =-解得喷出水的速度大小为12 1.42m/s 28m/s 0.1Mv v m ⨯=== 5．（2020·江苏卷）如图所示，鼓形轮的半径为R ，可绕固定的光滑水平轴O 转动。
在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m 的小球，球与O 的距离均为2R 。
在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M 的重物。
重物由静止下落，带动鼓形轮转动。
重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω。
绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g 。
求： (1)重物落地后，小球线速度的大小v ；(2)重物落地后一小球转到水平位置A ，此时该球受到杆的作用力的大小F ； (3)重物下落的高度h 。
【答案】(1)2vR ω；(2)2424Fm R g ω；(3)22162Mm R HMgω【解析】(1)由题意可知当重物落地后鼓形轮转动的角速度为ω，则根据线速度与角速度的关系可知小球的线速度为2vR ω(2)小球匀速转动，当在水平位置时设杆对球的作用力为F ，合力提供向心力，则有2222v Fmgm R结合(1)可解得杆对球的作用力大小为2424Fm R g ω(3)设重物下落高度为H ，重物下落过程中对重物、鼓形轮和小球组成的系统，根据系统机械能守恒可知22111422MgHMv mv 而重物的速度等于鼓形轮的线速度，有1v R ω= 联立各式解得22162Mm R HMgω6．（2020·浙江卷）如图1所示，有一质量200kg m =的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。
当加速运动到总位移的14时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的F t -图线如图2所示，34s t =末速度减为0时恰好到达指定位置。
若不计绳索的质量和空气阻力，求物件： (1)做匀减速运动的加速度大小和方向； (2)匀速运动的速度大小； (3)总位移的大小。
【答案】(1)20.125m/s ，竖直向下；(2)1m/s ；(3)40m【解析】(1)由图2可知0~26s 内物体匀速运动，26s~34s 物体减速运动，在减速运动过程根据牛顿第二定律有T mg F ma -=根据图2得此时F T =1975N ，则有T20.125m/s F a g m=-= 方向竖直向下。
(2)结合图2根据运动学公式有()20.1253426m/s=1m/s v at ==⨯- (3)根据图像可知匀速上升的位移11==126m=26m h vt ⨯ 匀减速上升的位移221=8m=4m 22=v h t ⨯匀加速上升的位移为总位移的14，则匀速上升和减速上升的位移为总位移的34， 则有1234h h h +=所以总位移为h =40m7．（2020·浙江卷）小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB 和倾角37θ=︒的斜轨道BC 平滑连接而成。
质量0.1kg m =的小滑块从弧形轨道离地高 1.0m H =处静止释放。
已知0.2m R =，AB BC 1.0m L L ==，滑块与轨道AB 和BC 间的动摩擦因数均为0.25μ=，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。