2020高考物理二轮课后演练专题五科学思维篇1活用“三大观点”解析力学综合问题（Word版带解析）

(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 v － ，有 v － ＝ v 2 ⑤ 在滑跑阶段，牵引力的平均功率 P＝F v － 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.(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＝ v0 sin θ ＝2 m/s. (2)物块从 B 到 C 应用动能定理，有 mg(R＋Rsin θ)＝ 1 2mv2C－ 1 2mv2B 解得 vC＝6 m/s 在 C 点，由牛顿第二定律得 F－mg＝m· v R 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＝ 1 2mv2C＝18 J. 答案：(1)2 m/s　(2)46 N　(3)18 J