2010年江苏省普通高中学业水平测试专题复习 (物理必修)

2010年江苏省普通高中学业水平测试物理（必修）专题复习——计算与论述题综合训练第二部分会考压轴题演练1【会考回顾】（2009年会考试题27，8分）如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。

一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s 的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2。

⑴分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；⑵判断滑块能否从平板车的右端滑出。

若能，求滑块落地时与平板车右端间的水平距离；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。

【变式训练】一平板车质量m=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面高h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.00m，与车板间的摩擦因数μ=0.20，如图所示。

今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。

物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s （不计路面与平板车间的摩擦，g取10m/s2）。

【综合演练】1．如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h = 0.45m．现有一行李包（可视为质点）由A端被传送到B端，且传送到B端时没有及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，取g＝10m/s2．⑴若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离．⑵若行李包以v0 =1.0m/s的初速度从A端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数μ=0.20．要使它从B端飞出的水平距离等于⑴中所求的水平距离，求传送带的长度应满足的条件．2．如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°， 传送带AB 长度足够长，传送皮带轮以大小为υ=2m/s 的恒定速率顺时针转动。

一包货物以υ0=12m/s 的初速度从A 端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将货物视为质点。

⑴ 求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ ⑵ 当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间？这时货物相对于地面运动了多远？⑶ 从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A 端共用了多少时间？（g =10 m/s 2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8)θυ0 BA3．图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送， A 、B 两端相距3m ，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ= 37°, C 、D 两端相距4.45m , B 、 C 相距很近．水平部分AB 以5m/s 的速率顺时针转动．将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端， 到达B 端后，速度大小不变地传到倾斜的CD 部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为 0.5．⑴若CD 部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离．⑵若要米袋能被送到D 端，求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端 到D 端所用时间的取值范围．第二部分 会考压轴题演练1（2009年会考试题27，8分）⑴对滑块，1m g m a μ=，215/a g m s μ==对平板车，2m g M a μ=，221/m ga m s Mμ==⑵设经过t 时间滑块从平板车上滑出。

∵2011112x v t a t =-块1 22112x a t =车1 x x L -=块1车1∴t 1=0.5s 或2s （舍去）此时，0115/v v a t m s =-=块1，210.5/v a t m s ==车1 所以，滑块能从平板车的右端滑出。

在滑块平抛运动的过程中， ∵2212h gt =∴t 2=0.6s ∴222222 2.7x x x v t v t m ∆=-=-=块车块车【变式训练】物块开始运动的加速度方向向前(右)，大小为 a 1=μg=2.0m/s 2 离开车前的位移s 1=s 0－b=1.0m 所用时间t 1=s a l 0.1/21= 离开车时的速度(方向向右) m s a v 0.22111==在t 1时间内，小车的加速度s m t s a /422100==2t 1末速度s m ts v /420==由牛顿第二定律 F －μmg=Ma 0 小车所受拉力F=500N物块从脱离小车到落地所用的时间s gh t 5.022==物块的水平射程s 1=v 1t 2=1.0m 物块离开车后，车的加速度22/5s m MF a ==在t 2内的位移m ta vt s 625.221222=+=物块落地点到东的距离 s=s 2－s 1=1.625m【综合演练】1．⑴设行李包在空中运动的时间为t ，飞出的水平距离为s ，则221gt h =， 3.0=t s （2分）vt s =， 9.0=s m （2分）⑵设行李包的质量为m ，与传送带相对运动时的加速度为a ,则滑动摩擦力ma mg F ==μ代入数值，得0.2=a m/s 2（2分）要使行李包从B 端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B 端水平抛出的初速度应为 m/s 时通过的距离为s 0，则20202v v as -= 代入数值，得：0.20=s m 故传送带的长度L 应满足的条件为0.2≥L m2．⑴设货物刚滑上传送带时加速度为1a ，货物受力如图所示： 沿传送带方向： 1sin f m a m g F θ=+ 垂直传送带方向：cos N F m g θ= 另有：f N F F μ=由以上三式得：10)8.05.06.0(10)cos (sin =⨯+⨯=+=θμθg a m/s 23分 ⑵货物速度从0v 减至传送带速度v 所用时间设为1t ，位移设为1s ，则有：11012201=--=--=a v v t s （2分） 72014442221=--=--=a v v s m （2分）⑶ 过了1t 时刻，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a 2，则有 θμθc o s s i n 2mg mg ma -=，得：2cos sin 2=-=θμθg g a m/s 2，方向沿传送带向下。

（1分）设货物再经时间t 2，速度减为零，则1220022=--=--=a v t s （1分）沿传送带向上滑的位移12220202222=⨯--=--=a vs m （1分）上滑的总距离为=s 81721=+=+s s m ，货物到达最高再次下滑加速度就是2a 。

设下滑时间为3t ，23221t a s =，将s 和2a 代入，得223=t s. （1分）∴货物从A 端滑上传送带到再次滑回A 端的总时间为)222(321+=++=t t t t s （1分） ⑶ 另一解法：由于下滑加速度就是2a ，（1分） 设下滑时间为2t ，则2222121t a vt s -=-，代入数字有07222=--t t ，解得2212+=t s ，（3分）∴货物从A 端滑上传送带到再次滑回A 端的总时间为22221+=+=t t t s 。

（1分）θNBAF NF f mgF3．⑴米袋在AB 上加速时的加速度205m /s m ga ==g=mμμ （1分）米袋的速度达到05m /s =v 时，滑行的距离2002.5m 3m 2s ==<A B =a v ，因此米袋在到达B 点之前就有了与传送带相同的速度 （1分） 设米袋在CD 上运动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得sin cos mg +mg =ma θμθ （1分） 代入数据得 210m /s a= （1分） 所以能滑上的最大距离 21.25m 2s==av （2分）⑵设CD 部分运转速度为1v 时米袋恰能到达D 点（即米袋到达D 点时速度恰好为零），则米、、袋速度减为1v 之前的加速度为()21sin cos 10m/s a =-g +=-θμθ （2分）米袋速度小于1v 至减为零前的加速度为 ()22sin cos 2m/s a =-g -=-θμθ （1分）由222101120 4.45m 22--+=a a v v v （1分）解得 14m /s =v ，即要把米袋送到D 点，CD 部分的速度14m /sC D =v v ≥ （1分）米袋恰能运到D 点所用时间最长为101m ax 120 2.1s --t =+=a a v v v （1分）若CD 部分传送带的速度较大，使米袋沿CD 上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上， 则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为2a 。

由20m ax 2m ax m ax 1 1.16s 2C D s =t +a t t =v ，得 （1分）所以，所求的时间t 的范围为 1.16s 2.1t ≤≤（1分）。