训练01 运动和力-2025年高考物理压轴题冲刺训练

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1. （2024浙江宁波期末） 如图所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射时，助推器点火提供向上的推力，使火箭上升到40km高空时，速度达到1.2km/s，然后助推器脱落，并立即关闭发动机，在接近地面10km处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变，等于地球表面时的重力，运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍，助推器推力恒定不变。
（1）助推器能上升到距离地面的最大高度；
（2）重启发动机前助推器的最大速度为多少；
（3）重启发动机产生的推力是助推器重力的多少倍。
2. (2024天津宁河区期末) 2023年8月16日，备受瞩目世界机器人大会在北京盛大开幕。新一代送餐机器人首次登场，如图所示，只要设置好路线、放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小，速度达到后匀速，之后适时匀减速，减速历时恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态，食物与餐盘的总质量，食物、餐盘与平台间无相对滑动，取重力加速度，试求：
（1）机器人加速过程的时间；
（2）配餐点和目标位置的直线距离；
（3）减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。
3. .(2024广东中山高一期末)羽毛球筒口比较小，从球筒取球有一定的技巧。如图所示，羽毛球爱好者从筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着羽毛球筒，另一个手用较大的力向下迅速敲打筒的上端，使筒获得一个向下的初速度与手发生相对运动，里面的羽毛球就可以从上端出来。已知羽毛球筒质量为（不含球的质量），羽毛球质量为，羽毛球头部离筒的上端距离为，羽毛球与筒之间的滑动摩擦力为，筒与手之间的滑动摩擦力为。（重力加速度g取，空气阻力忽略不计，羽毛球不会相对筒向下运动），求：
（1）当筒获得一个初速度后，筒和羽毛球各自的加速度是多大？
（2）若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上，筒获得的初速度至少为多大？
4．（12分）（2024浙江绍兴期末）如图1为全国最陡雪道之一丝绸之路滑雪场的艾文道，坡度接近．雪道的简化图如图2所示，它由倾斜直滑道和水平直滑道组成，滑雪板与两滑道的动摩擦因数均为0.25．可视为质点的小杰沿滑道下滑，经过点时速度为，最后停在水平轨道上，已知滑道和的长分别为，倾斜滑道与水平面夹角，小杰在和段的运动均可视为匀变速直线运动，通过点前后速度大小不变，空气阻力不计．．求：
图1 图2
（1）小杰在段上的加速度的大小；
（2）若，求从点出发到停在上的总时间；
（3）为了安全起见，小杰在水平直滑道上运动时不能超过点，求经过点时速度的范围．
5. (2024山西晋城期末)某游乐场有一种滑草游戏，场地设备示意图如图所示。某游客坐在滑板上沿倾斜草坡从A点由静止匀加速下滑，到达坡底B点后沿水平滑道匀减速滑行，最后停在C点。已知AB间距离为，游客在AB段的运动时间为，游客的滑板与水平滑道BC段间的动摩擦因数为=0.25，重力加速度g取10m/s²。
（1）求游客在AB段的加速度大小；
（2）求游客在BC段的加速度大小；
（3）若由于冲击作用，游客经过B点时速度减小了，求游客全程运动的总路程s。
6. （2024广东肇庆二模）在商场大厅的水平地面上，某学生观察到一服务员推一列总质量m1=40kg的购物车由静止开始经过t=10s通过的位移x1=20m。经理为了提高工作效率，让服务员在第二次推车时增加了推车的质量，此后该学生观测到这次车由静止开始经过t=10s通过的位移x2=15m。假设购物车的运动轨迹为直线，服务员先后两次的推力F保持不变，车所受的阻力f等于车重力的，取g=10m/s2，求：
（1）推力F的大小；
（2）第二次比第一次增加的质量。
7. （2024黑龙江六校联盟2月联考）无人机已广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用无人机运输货物，无人机下方通过4根对称的绳索悬挂货物，每根绳与竖直中轴线的夹角均为53°。已知货物的质量为30kg，绳索质量不计（g取10m/s2，cs53°=0.6，sin53°=0.8）。求：
（1）当无人机悬停在空中时，每根绳索承受的拉力大小；
（2）当无人机到达目的地正上方后，可以选择竖直向下先匀加速直线运动后匀减速直线运动安全着陆，图乙是降落全过程的图像（速度时间图像）。为了保证货物安全，每根绳索至少要能够承受多大拉力。
8. （2024浙江金华期末）如图为某公司研发的智能搬运型机器人。在某次搬运过程中，机器人将质量为的货物沿直线搬运至远的包装台处，机器人从静止开始做匀加速直线运动，时速度达到最大速度，然后做匀速直线运动，最后在离包装台处开始做匀减速直线运动，到达包装台处恰好停止。求：
（1）机器人加速和减速阶段的加速度大小；
（2）机器人搬运货物的总时间；
（3）机器人匀加速阶段受到货物的作用力；
（4）其他条件不变，只改变机器人变速运动阶段的加速度大小，最多可节省的时间。已知货物与机器人置物平台问的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
9. （2024河南焦作一模）2023年12月10日9时58分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十九号卫星发射升空。长征二号丁运载火箭是常温液体二级运载火箭起飞推力约3.0×106N，起飞总质量约为2.5×105kg，150s时总质量减小了一半，推力保持不变。不计空气阻力，火箭上升过程中重力加速度g可视为不变，取10m/s2。求：
（1）150s时火箭的加速度与起飞时的加速度大小之比；
（2）若起飞后3s内火箭的运动可视为匀加速直线运动，则3s末时推力的瞬时功率为多大。
10. （2024浙江绍兴市期末）如图所示，滑草场的滑道由段和段组成，段倾角段倾角段高，滑草车与滑道段、段的动摩擦因数都为，滑草车经过滑道交接处（点）的能量损失忽略不计，载人滑草车（可视为质点）从A点由静止下滑，最终恰好停在点，不计空气阻力，。
（1）求滑草车在段的加速度大小；
（2）求段的长度；
（3）若两点位置不变，即两点竖直高度差和水平距离均不变，调节斜面倾角和长度，使点竖直向下移动一小段距离，试判断滑草车从点由静止下滑后能否仍停在点，并说明理由．
11. （2024浙江绍兴市期末）为了提升游客的游览体验，台州神仙居于2020年增加了“南天梯”。如图甲，电梯全长，高度，梯阶宽度，侧面图可简化为图乙。电梯启动稳定后，游客乘坐电梯上行且始终相对电梯静止，全程只需要，不计空气阻力。
（1）求电梯稳定运行时的速度大小；
（2）电梯待机时可视作静止状态，当游客进入电梯时，电梯以的加速度匀加速启动并达到稳定状态，求游客在电梯上运动的总时间；
（3）因某种原因电梯紧急制动，制动过程中游客总共被抬升高度，把制动过程视为匀减速，求电梯紧急制动时的加速度大小。
12. （2024安徽阜阳三中期末）如图所示，一倾角、长度为9m的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高，原来B静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑，一可视为质点的小滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下，已知A、B的质量相等，木板B的长度，A与斜面、B上表面间的动摩擦因数均为，B与地面的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2。
（1）求出小滑块A到达斜面底端时的速度大小为v0；
（2）通过计算分析当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止。若B仍然静止，求出μ2的最小值；若B滑动，求出的值。

13. （2024浙江舟山期末）如图所示，等高的水平平台与之间有一个凹槽，凹槽底面光滑，上有一质量、长度的无动力摆渡车，摆渡车的上表面与左右平台等高。右侧平滑连接一个倾角的足够长斜坡。开始时摆渡车紧靠平台，此时其右端与平台侧壁的距离。摆渡车运动过程中碰到平台侧壁立即变为静止。一质量、可视为质点的滑块从平台的点以初速度向右滑上摆渡车。已知滑块与摆渡车上表面间的动摩擦因数，平台与斜坡均光滑。
（1）求滑块刚滑上摆渡车时，滑块的加速度大小和摆渡车的加速度大小；
（2）若滑块的初速度，求滑块沿斜坡上滑的最大距离x；
（3）欲使滑块能够到达平台，则滑块的初速度至少多大？
14. （2024陕西渭南一模）一种小孩玩的碰撞游戏可看作如下模型。如图所示，左端固定有竖直挡板的薄木板放于水平面上，木板厚度可不计。滑块置于木板的右端，滑块可视为质点。已知滑块质量m1=1.0kg，滑块与木板、滑块与水平面、木板与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2；木板长L=1.0m，质量m2=3.0kg，重力加速度取g=10m/s2。现用F=22N的水平拉力作用于木板，在滑块即将与木板左侧挡板碰撞时，撤去拉力F，设滑块与木板的碰撞瞬间完成，且无能量损失。求：
（1）撤去拉力F瞬间滑块与木板的速度大小；
（2）木板从开始运动直至停止的整个运动过程中位移大小；
（3）滑块和木板都停止时，滑块与木板右端的距离。
15. （2024年1月福建部分重点高中期末）光滑水平面上有一质量长木板静置，木板的左端有一可视为质点、质量的物块也静置，它与木板间的动摩擦因数，如图所示。时刻给施加水平向右的恒力，木板被锁定不动。重力加速度。
（1）求时物块的速度，以及在内的位移；
（2）若在后撤去拉力，同时解除木板的锁定，已知物块始终未离开木板，求木板的加速度和最大速度。
16. （2024四川德阳1月期末） 如图所示，物体A静止放在足够长的木板B右端上，木板B静止于水平面．已知A的质量，B的质量，A、B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取．若开始，木板B受到的水平恒力作用，时撤去F．
（1）木板B受F作用时，A、B的加速度大小、各为多少？
（2）从开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？
（3）若要求A始终都在B上运动，B的长度至少是多大？