新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训1直线动力学问题(人教版)

这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练大题增分特训1直线动力学问题(人教版)，共7页。试卷主要包含了如图所示,传送带以v=2等内容，欢迎下载使用。

(1)试求机器人加速时的加速度大小;
(2)若机器人满载货物时总质量为200 kg,所受阻力恒为车重的,求匀加速直线过程中机器人所受的牵引力大小。
2.质量为1 500 kg的汽车在水平路面以10 m/s的速度做匀速直线运动,智能系统检测到正前方12.25 m处有静止障碍物时,系统立即向驾驶员发出警告,驾驶员经一定的反应时间触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供12 000 N的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求:
(1)“紧急制动”过程中汽车的加速度;
(2)驾驶员的反应时间。
3.(2023浙江湖州期末)一滑草游乐场吸引众多游客前来体验。游戏者乘坐滑草板从倾斜轨道顶端由静止出发,随着速度变大,往往让体验者感受到紧张和刺激,最后通过水平轨道减速到零。为了研究这个过程中的运动情况,某同学亲自参与了该项目的游戏并做了一些数据记录:他用手机记录了自己从斜轨道最高点静止出发到斜面底端B点的时间为t1=10 s,通过询问工作人员他得知了倾斜轨道的长度为L1=35 m,他测量了自己在水平轨道上做减速运动的位移大小为L2=7 m,最后他对自己的运动过程做了简化处理如图所示,把自己和滑草板看成质点,把整个运动过程看成沿斜直轨道AB的匀加速直线运动和水平直轨道的匀减速直线运动,不计通过B点前后瞬间的能量损失,整个运动过程中的动摩擦因数处处相同,重力加速度g取10 m/s2。根据这个简化和他前面已知的数据,请求解以下问题:
(1)该同学在B点的速度大小;
(2)滑草板与轨道的动摩擦因数。
4.北京冬奥会后,冰雪运动越来越受人们关注,滑雪机也逐渐走进大众生活。滑雪机是利用电机带动雪毯向上运动,雪毯的质感完全仿真滑雪场的平坦硬雪,滑雪者相对雪毯向下滑行,以达到学习和锻炼的目的,并且通过调整雪毯的速度或坡度,还可以模拟在滑雪场以各种速度在各种坡度的雪道滑行。已知坡道长L=7 m,倾角θ=37°。在某次训练中,雪毯静止未开启,一质量m=70 kg(含装备)的滑雪者没有做任何助力动作,恰能够沿雪毯匀速下滑,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,不计空气阻力。(结果可用分数表示)
(1)求滑雪板与滑雪毯间的动摩擦因数;
(2)开启雪毯,使雪毯始终以速度v1=2 m/s向下运动,求滑雪者没有做任何助力动作,从坡道顶端由静止滑到底端所用的时间。
(3)现将坡道角度调整为53°,开启雪毯,使雪毯始终以速度v2=2 m/s向上运动,其他条件不变,求滑雪者在依然没有任何助力的情况下,从坡道顶端由静止滑到底端时在雪毯上留下的痕迹长度。
5.如图所示,传送带以v=2.4 m/s的速度逆时针转动,质量m=1 kg的物体从传送带顶端以v0=1.2 m/s的速度沿传送带滑入,若传送带与水平方向间的夹角θ=37°,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.75,传送带底端与顶端间的距离L=6.9 m,g取10 m/s2,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。
(1)求物体刚滑入传送带时的加速度大小;
(2)求物体从传送带顶端滑到底端所用的时间;
(3)自滑入起,物体在传送带上运动了0.5 s时,若突然使传送带停止转动,求物体在传送带上滑动过程中产生的划痕长度。
6.(2023浙江期末)如图所示,倾角θ=30°的光滑斜轨道AB与光滑水平轨道BC在B处平滑连接,C、D之间安装着水平传送带,C、D为两轮的切点,间距s=4 m,光滑水平轨道DO的右侧为足够长的粗糙水平轨道OP,以O为坐标原点建立x轴。可视为质点的小滑块从斜轨道上距离底端为L处以初速度v0=1 m/s开始下滑,设小滑块经过B点前后瞬间的速度大小不变。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2,小滑块与OP之间的动摩擦因数μ2=0.25,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。
(1)若传送带静止,小滑块释放的位置为L1=3.5 m,
①求小滑块运动到B点时的速度大小v1;
②求小滑块最终停下位置的坐标x1。
(2)若传送带以v=5 m/s的速度顺时针转动,其他条件都不变,讨论小滑块在轨道OP段滑行距离x与释放的位置L之间的函数关系。
参考答案
大题增分特训(一) 直线动力学问题
1.答案 (1)0.5 m/s2 (2)500 N
解析 (1)根据速度与位移的关系式有v2=2ax
解得a=0.5m/s2。
(2)由题意有F阻=mg
根据牛顿第二定律有F-F阻=ma
解得F=500N。
2.答案 (1)8 m/s2,方向与运动方向相反 (2)0.6 s
解析 (1)由牛顿第二定律得,“紧急制动”过程的加速度a=
解得a=-m/s2=-8m/s2
故加速度大小为8m/s2,方向与运动方向相反。
(2)司机的反应时间内汽车做匀速直线运动x1=vt
“紧急制动”后发生的位移x2=,x1+x2=x
联立解得t=0.6s。
3.答案 (1)7 m/s (2)0.35
解析 (1)该同学在AB段做匀加速直线运动,根据位移公式有L1=a1
解得a1=0.7m/s2
根据速度公式有vB=a1t1
解得vB=7m/s。
(2)该同学在BC段做匀减速直线运动,根据速度位移公式,有=2a2L2
解得a2=3.5m/s2
根据牛顿第二定律μmg=ma2
解得μ=0.35。
4.答案 (1)0.75 (2)s (3)11 m
解析 (1)滑雪者恰能够沿雪毯匀速下滑,对滑雪者受力分析
根据共点力平衡可知μmgcsθ=mgsinθ
解得μ=0.75。
(2)对滑雪者受力分析,根据牛顿第二定律可得mgsin37°+μmgcs37°=ma1
解得a1=12m/s2
滑雪者与雪毯共速时t1=、x1=a1
解得t1=s、x1=m
共速后,滑雪者匀速前进x2=L-x1、x2=v1t2
解得x2=m、t2=s
总时间t=t1+t2=s。
(3)对滑雪者受力分析,根据牛顿第二定律可得
mgsin53°-μmgcs53°=ma2
解得a2=3.5m/s2
下滑到底端时,根据2a2L=v'2,解得v'=7m/s
由v'=a2t3,可知t3=2s
雪毯运行的长度为x3=v2t3=4m
故留下的痕迹的长度为x=L+x3=11m。
5.答案 (1)12 m/s2 (2)2.9 s (3)5.76 m
解析 (1)求物体刚滑入传送带时的加速度大小a1=gsinθ+μgcsθ=12m/s2。
(2)物体加速至与传送带共速的时间t1==0.1s
物体在t1内的位移x1=v0t1+a1=0.18m
根据mgsinθ=μmgcsθ
可知物体做匀速直线运动,运动时间为t2==2.8s
物体从传送带顶端滑到底端所用的时间t=t1+t2=2.9s。
(3)0.5s内产生的划痕长度s1=vt1-x1=0.06m
物体在传送带上运动了0.5s时,位移为x2=x1+vΔt=1.14m
传送带停止转动后物体做匀速直线运动,0.5s后产生划痕为s2=L-x2=5.76m
后阶段的划痕将覆盖前阶段的划痕
则物体在传送带上滑动过程中产生的划痕长度s=s2=5.76m。
6.答案 (1)①6 m/s ②4 m (2)见解析
解析 (1)传送带静止,小滑块在传送带上和OP轨道上均做减速运动,则
①设小滑块在斜轨道上运动的加速度为a,则a=gsinθ
解得a=5.0m/s2
由运动学公式得v1=
解得v1=6m/s;
②设小滑块在传送带上加速度大小为a1,在OP轨道上加速度大小为a2,到达D点时速度为v2,则a1=μ1g,a2=μ2g
解得a1=2.0m/s2,a2=2.5m/s2
由运动学公式=-2a1s,0-=-2a2x1
解得x1=4m。
(2)设小滑块到达斜轨道底端时的速度为v0,则v0=
小滑块在传送带上一直做加速运动,到达D点时速度刚好达到v,则v2-=2a1s
解得L=0.9m
当0