2018_2019高考物理二轮复习计算题规范练42019031324.pdf
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1、计算题规范练 4计算题规范练 4 1(2018东北三校联考)小军看到打桩机,对打桩机的工作原理产生了兴趣他构建 了一个打桩机的简易模型,如图甲所示他设想,用恒定大小的拉力F拉动绳端B,使物体 从A点(与钉子接触处)由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,物体运动到最高点后自由 下落并撞击钉子,将钉子打入一定深度按此模型分析,若物体质量m1 kg,上升 1 m 高 度时撤去拉力,撤去拉力前物体的动能Ek与上升高度h的关系图象如图乙所示(g取 10 m/s2,不计空气阻力) (1)求物体上升到 0.4 m 高度处F的瞬时功率; (2)若物体撞击钉子后瞬间弹起, 且使其不再落下, 钉子获得 20 J
2、的动能向下运动, 钉 子总长为 10 cm,撞击前插入部分可以忽略,不计钉子重力已知钉子在插入过程中所受的 阻力Ff与深度x的关系图象如图丙所示,求钉子能够插入的最大深度 解析:(1)撤去F前物体运动过程中,根据动能定理有 (Fmg)hEk0, 即Ek(Fmg)h,Ekh图象的斜率为kFmg, 由图象乙知,斜率为k20 N, 解得F30 N. 又由图象乙,h0.4 m 时,Ekmv28 J, 1 2 解得v4 m/s, 瞬时功率PFFv120 W. (2)由图象丙知,碰撞后钉子所受的阻力Ff与深度x成正比,斜率k105 N/m,设钉 子插入的最大深度为xm,对钉子应用动能定理得xm0Ek0,F
3、f 由图象丙知kxm,又Ek020 J,Ff 1 2 解得xm0.02 m. 答案:(1)120 W (2)0.02 m 2下雨是常见的自然现象,如果雨滴下落为自由落体运动,则雨滴落到地面时,对地 表动植物危害十分巨大,实际上,动植物都没有被雨滴砸伤,因为雨滴下落时不仅受重力, 还受空气的浮力和阻力,才使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砸伤某次下暴雨, 质量m2.5105 kg 的雨滴,从高h2 000 m 的云层下落(g取 10 m/s2) (1)如果不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,落到地面经 t11.0105 s 速度变为零, 因为雨滴和地面作用时间极短, 可认为在 t1内地
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