三维设计 高考物理 专题二 特色专题 解答题专攻（一） 特色专题专练

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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 具有我国自主知识产权的“歼20”飞机的横空出世，证实了我国航空事业的飞速发展。 而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图 1a 所示，在光滑的水平轨道上停放相距 0 m 的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。 在弹射装置使甲车获得 0 m/s 的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的 v t 图像如图 b 所示，设两车始终未相撞。 图 1(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；(2)求两车相距最近时的距离。 解析：(1)由题图 2、 b 可知：甲车的加速度大小 a 甲 m/10a 乙 m/0以有m 甲 a 甲 m 乙 a 乙解得。 3(2)在 、乙两车的速度相等，均为 v10 m/s ，此时两车相距最近由 a 甲 m/ m/t 1s。 40 100 ds 0 m。 v2 1) (2)4 图 2 所示，质量为 m 0.1 小球置于平台末端 A 点，平台的右下方有一个表光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，在斜面体的右边固定一竖直挡板，轻质弹簧拴接在挡板上，弹簧的自然长度为 .3 m，斜面体底端 C 点距挡板的水平距离为 m ，斜面体的倾角为 45，斜面体的高度 h0.5 m。 现给小球一大小为 m/s 的初速度，使之在空中运 3、动一段时间后，恰好从斜面体的顶端 B 点无碰撞地进入斜面，并沿斜面运动，经过 C 点后再沿粗糙水平面运动，过一段时间开始压缩轻质弹簧。 小球速度减为零时，弹簧被压缩了 x0.1 m。 已知小球与水平面间的动摩擦因数 小球经过 C 点时无能量损失，重力加速度 g10 m/：图 2(1)平台与斜面体间的水平距离 2)小球在斜面上的运动时间 3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能 析：(1)小球到达斜面顶端时，竖直分速度为v 0又根据自由落体运动知识知，v Byd1v 0d 10.4 m。 (2)在 B 点小球的速度为 vB小球由 B 点到 C 点过程中，由牛顿第二定律知：avB解得：t 10.2 3 m/s。 4、2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)小球在水平面上运动的过程中，由功能关系知：mg(d 2x 0)xE p。 答案：(1)0.4 m(2)0.2 s (3) 所示为宇宙中一恒星系的示意图，A 为该星系的一颗行星，它绕中央恒星 O 的运行轨道近似为圆。 已知引力常量为 G，天文学家观测得到A 行星的运行轨道半径为 期为 1)求中央恒星 O 的质量； 图 3(2)经长期观测发现，A 行星的实际运行的轨道与理论轨道有少许偏差，并且每隔 间发生一次最大偏离，天文学家认为出现这种现象的原因可能是 A 行星外侧还存在着一颗未知的行星 B(假设其运行的圆轨道与 A 的轨道在同一平面内，且绕行方向与 5、A 的绕行方向相同) ，它对 A 行星的万有引力引起 A 行星轨道的偏离。 根据上述现象和假设，试估算未知行星 B 绕中央恒星 O 运动的周期和轨道半径。 解析：(1)设中央恒星 O 的质量为 M，A 行星的质量为 m，则由万有引力定律和牛顿第二定律得G m 2。 42)由题意可知，A、B 相距最近时，B 对 A 的影响最大，A 的偏离最大，因每隔 星发生一次最大偏离，故每隔 、B 两行星相距最近，设 B 行星的周期为 有 1B。 行星的运行轨道半径为 据开普勒第三定律有 BR 0。 3 答案：(1) (2) R 042 4如图 4 所示，在大型超市的仓库中，要利用皮带运输机将货物由平台 D 运 6、送到高光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2.5 m 的 C 平台上，为了便于运输，仓储员在平台 D 与传送带间放了一个 圆周的光14滑轨道 道半径为 R0.8 m，轨道最低端与皮带接触良好。 已知皮带和水平面间的夹角为 37 ，皮带和货物间的动摩擦因数为 输机的皮带以 m/s 的速度顺时针匀速运动(皮带和轮子之间不打滑)。 仓储员将质量 m200 物放于轨道的 a 端(g 10 m/求：(1)货物到达圆轨道最低点 b 时对轨道的压力；(2)货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止；(3)皮带将货物由 A 运送到 B 需对货物做多少功。 图 4解析：(1)货物由 a 到 b，由机械能守恒定律得v m/s4 m/10b，由 Fmgm ，得m( g)200( 10) N610 3 N。 物对轨道的压力为 6103 N。 (2)货物在皮带上运动时，由动能定理得：372且 f7解以上两式可得：x7 7 12210世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 m。 (3)由于 7，则货物减速到 h37(mm在 x 位移内皮带对货物做的功为70010750 功能关系得皮带对货物做的功为W2200104 250 1W 2(7504 250) J3 500 J。 答案：(1)610 3 N(2)m(3)3 500 J。