1、物理知识复习 拓展精练 （13）高考资源网1 （10分）滑雪是一项既浪漫又刺激的体育运动在 一次滑雪运动中，运动员从山坡上自由滑下，最后停在一水平的运动场地上这一运动过程可简化为如图所示的物理模型物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上设物体与斜面间以及水平面间的动摩擦因数都为，斜面倾角物体经过水平面上的某一点P时的速度，从A到P滑动时间t=17 s，（重力加速度g=10m/s2，），求：斜面AB的长度S2（10分）有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动（轨道半径等于地球半径），某时刻航天器启动发动机，在很短的时间内动能变
2、为原来的，此后轨道为椭圆，远地点与近地点距地心的距离之比是2：1，经过远地点和经过近地点的速度之比为 1：2己知地球半径为R，地球质量为M，万有引力恒量为G （1）求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能； （2）在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?3（10分）如图甲所示，一质量为m1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3 s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，求：（1）A、B间的距离；（2）水平力F在5 s时
3、间内对物块所做的功4 （10分）在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H50 m的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m50 kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以v010 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，如图7甲所示某时刻开始收悬索将人吊起，在5 s时间内，A、B之间的竖直距离以l50t2（单位：m）的规律变化，取g10 m/s2（1）求在5 s末被困人员B的速度大小及位移大小（2）直升机在t5 s时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示此时悬索与竖直方向成37角，不计
4、空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力 （sin 370.6，cos 370.8）5（12分）所谓“水流星”表演时，就是用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，而水不洒落。如果在表演“水流星”节目时，栓杯子的绳长为，其最大承受力是杯子和杯内水的重量的8倍，要使绳子不断裂，节目表演成功，杯子通过最高点时速度的取值范围为多少？高考资源网参考答案高考资源网1（1）设物体在斜面上滑动时加速度大小为、时间为，在水平面上滑动时加速度大小为，则有：（3分）（2分）（2分）（2分）由上面公式解出：S =220m（1分）2解：（1）（2分）（1分）（1分） （2）（2分） （1
5、分）（1分） （1分）克服地球引力所做的功为 （1分） 3解析：（1）由图乙可知在35 s内物块在水平恒力作用下由B点匀加速运动到A点，设加速度为a，A、B间的距离为s，则有Fmgma，a m/s22 m/s2，sat24 m（2）设整个过程中水平力所做功为WF，物块回到A点时的速度为vA，由动能定理得：WF2mgsmv，v2as，WF2mgsmas24 J4解析：（1）被困人员在水平方向上做匀速直线运动，v010 m/s在竖直方向上被困人员的位移 yHl50（50t2）t2，所以竖直方向上做初速度为零匀加速直线运动，加速度a2 m/s2的，被困人员5 s末在竖直方向上的速度为vyat10 m
6、/s，合速度v10 m/s，竖直方向上的位移yat225 m，水平方向的位移xv0t50 m，合位移s25 m（3）t5 s时悬索的长度l50y25 m，旋转半径rlsin 37，由mmgtan 37，解得v m/s此时被困人员B的受力情况如右图所示，由图可知Tcos 37mg，解得T625 N5.答案：解析：杯子在最低点时，进行受力分析如图。设杯子在最低点时的瞬时速度为，杯子和杯内的水的总质量为2分即 又 2分由式可以解得 1分在杯子的整个运动过程中，只有重力做功(绳子的拉力的方向始终与运动的方向垂直，所以不做功，空气阻力忽略不计)，机械能守恒。设杯子在最高点时的瞬时速度为 2分由式可以解得1分又要使杯子和杯内的水能在竖直平面内做完整的圆周运动，在最高点时，必须满足至少杯子和杯内的水的重力全部用来提供向心力。即 2分综上所述2分