专题20 计算题的解题方法与技巧（命题猜想）-2017年高考物理命题猜想与仿真押题

专题20 计算题的解题方法与技巧（命题猜想）-2017年高考物理命题猜想与仿真押题

‎ 【考向解读】 ‎ 计算题命题立意分类 ‎【命题热点突破一】各类运动问题 ‎(1)各类运动问题主要包括：静止、匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动这四种运动．‎ ‎(2)破解运动学问题关键是抓住运动的条件，即受力分析而后利用牛顿第二定律研究物体的运动．‎ ‎(3)该类问题主要包括，单个物体的多个运动过程问题，多个物体的追及相遇问题，板块问题，传送带问题，天体的运动等问题．‎ 例1、2016·四川卷] 避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图 竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；‎ ‎(2)制动坡床的长度．‎ 图1‎ ‎【答案】(1)5 m/s2，方向沿制动坡床向下　(2)98 m ‎ (2)设货车的质量为M，车尾位于制动坡床底端时的车速为v＝23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0＝38 m的过程中，用时为t，货物相对制动坡床的运动距离为s2.货车受到制动坡床的阻力大小为F，F是货车和货物总重的k倍，k＝0.44，货车长度l0＝12 m，制动坡床的长度为l，则 Mgsin θ＋F－f＝Ma2‎ F＝k(m＋M)g s1＝vt－a1t2‎ s2＝vt－a2t2‎ s＝s1－s2‎ l＝l0＋s0＋s2‎ 联立并代入数据得 l＝98 m.‎ ‎【变式探究】如图所示，装甲车在水平地面上以速度v0＝20 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h＝1.8 m．在车正前方竖立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触．枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v＝800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s＝90 m后停下．装甲车停下后，机枪手以相同的方式射出第二发子弹．(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g＝10 m/s2)‎ ‎ 【解析】　(1)对装甲车末速度为零的匀减速直线运动，有v－v＝2as，代入vt＝0、v0＝20 m/s、s＝90 m，解得装甲车匀减速运动时的加速度为a＝－ m/s2‎ ‎(2)第一发子弹相对地面的初速度为v′0＝v＋v0＝820 m/s，由于不计空气阻力，其运动为平抛运动，设从射出到击中靶的运动时间为t1，则x1＝L＝v′0t1，y1＝gt＝1.25 m，h1＝h－y1‎ ‎，代入数据解得第一发子弹的弹孔离地的高度h1＝0.55 m．同理，对第二发子弹的运动有x2＝L－s＝vt2，y2＝gt＝0.8 m，靶上两个弹孔之间的距离Δy＝y1－y2＝0.45 m ‎(3)这个题目在理解上有困难，即“靶上只有一个弹孔”，如果两发子弹打在同一个孔，这个距离是个定值，y1＝gt＝g()2，y2＝gt＝g()2，即y1＝y2，L＝3 690 m，这个距离对应的下落时间t＝＝4.5 s>＝0.6 s，不符合题意．‎ ‎【答案】　(1) m/s2　(2)0.45 m ‎(3)492 mμMg·4l 要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C.由机械能守恒定律有 Mv≤Mgl　⑪‎ 联立①②⑩⑪式得 m≤M

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