近十年高考物理力学压轴题

发布 2022-03-26 13:37:28 阅读 8800

力学。2024年理综(全国卷)

34.(22分)一传送带装置示意如图,其中传送带经过ab区域时是水平的,经过bc区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过cd区域时是倾斜的,ab和cd都与bc相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在a处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到d处,d和a的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,cd段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为l。

每个箱子在a处投放后,在到达b之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经bc段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间t内,共运送小货箱的数目为n。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。

求电动机的平均抽出功率。

参考解答:以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,则对小箱有。

s=1/2at2

v0=at在这段时间内,传送带运动的路程为。

s0=v0t

由以上可得。

s0=2s用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为。

a=fs=1/2mv02

传送带克服小箱对它的摩擦力做功。

a0=fs0=2·1/2mv02

两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量。

q=1/2mv02

可见,在小箱加速运动过程中,小箱获得的动能与发热量相等。

t时间内,电动机输出的功为。

w=t此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即。

w=1/2nmv02+nmgh+nq ⑨

已知相邻两小箱的距离为l,所以。

v0t=nl

联立⑦⑧⑨得。

[+gh]2024年理综(四川、贵州、云南、陕西、甘肃)

25.(20分)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从a点由静止出发绕o点下摆,当摆到最低点b时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处a。求男演员落地点c与o点的水平距离s。

已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1/m2=2秋千的质量不计,秋千的摆长为r,c点低5r。

解:设分离前男女演员在秋千最低点b的速度为v0,由机械能守恒定律,设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同;女演员速度的大小为v2,方向与v0相反,由动量守恒,分离后,男演员做平抛运动,设男演员从被推出到落在c点所需的时间为t,根据题给条件,由运动学规律, ,根据题给条件,女演员刚好回a点,由机械能守恒定律,,已知m1=2m2,由以上各式可得x=8r

2024年全国理综(天津卷)

25.(22分)神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时,发现了lmcx-3双星系统,它由可见星a和不可见的暗星b构成,两星视为质点,不考虑其它天体的影响,a、b围绕两者连线上的o点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。引力常量为g,由观测能够得到可见星a的速率v和运行周期。

(1)可见得a所受暗星b的引力fa可等效为位于o点处质量为m/的星体(视为质点)对它的引力,设a和b的质量分别为m1、m2。试求m/的(用m1、m2表示);

(2)求暗星b的质量m2与可见星a的速率v、运行周期t和质量m1之间的关系式;

(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量mi的两倍,它将有可能成为黑洞。若可见星a的速率v=2.7m/s,运行周期t=4.

7π×104s,质量m1=6mi,试通过估算来判断暗星b有可能是黑洞吗?

(g=6.67×10n·m/kg2,mi=2.0×1030kg)

近十年高考物理力学压轴题

力学。2003年理综 全国卷 34 22分 一传送带装置示意如图,其中传送带经过ab区域时是水平的,经过bc区域时变为圆弧形 圆弧由光滑模板形成,未画出 经过cd区域时是倾斜的,ab和cd都与bc相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在a处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到d处,d和a...

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