新课标2020高考物理二轮复习专题五科学思维篇1活用“三大观点”解析力学综合问题课后演练含解析

新课标2020高考物理二轮复习专题五科学思维篇1活用“三大观点”解析力学综合问题课后演练含解析

活用“三大观点”解析力学综合问题 ‎(建议用时：40分钟)‎ ‎1．(2018·高考天津卷)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程．假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v＝80 m/s.已知飞机质量m＝7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10 m/s2.求飞机滑跑过程中 ‎(1)加速度a的大小；‎ ‎(2)牵引力的平均功率P.‎ 解析：(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有 v2＝2ax ①‎ 代入数据解得 a＝2 m/s2. ②‎ ‎(2)设飞机滑跑受到阻力为F阻，依题意有 F阻＝0.1mg ③‎ 设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有 F－F阻＝ma ④‎ 设飞机滑跑过程中的平均速度为，有 ＝ ⑤‎ 在滑跑阶段，牵引力的平均功率 P＝F ⑥‎ 联立②③④⑤⑥式得 P＝8.4×106 W.‎ 答案：见解析 ‎2．如图所示，半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1 kg，上表面与C点等高．质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0＝1.2 m/s 的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2＝0.05，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.‎ - 2 -‎ ‎(1)求物块经过B端时速度的大小；‎ ‎(2)求物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；‎ ‎(3)若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个过程产生的热量是多少？‎ 解析：(1)根据运动的合成与分解，B点速度方向与水平方向夹角为53°，故vB＝＝2 m/s.‎ ‎(2)物块从B到C应用动能定理，有 mg(R＋Rsin θ)＝mv－mv 解得vC＝6 m/s 在C点，由牛顿第二定律得F－mg＝m· 解得F＝46 N 由牛顿第三定律知，物块经过圆弧轨道上的C点时对轨道的压力大小为46 N.‎ ‎(3)物块从A到C过程中无能量损失，所以整个过程产生的热量就是从C到最终木板、物块都静止这一过程中产生的热量，由能量守恒定律得Q＝mv＝18 J.‎ 答案：(1)2 m/s　(2)46 N　(3)18 J - 2 -‎