2023届高考一轮复习（老高考）第三章 微专题19　动力学两类基本问题【解析版】

这是一份2023届高考一轮复习（老高考）第三章 微专题19　动力学两类基本问题【解析版】，共5页。试卷主要包含了做好两个分析等内容，欢迎下载使用。
1.C－NCAP是中国汽车技术研究中心于2006年3月2日正式发布的首版中国新车评价规程．其以更严格、更全面的要求，对车辆进行全方位安全性能测试，包括乘员保护、行人保护、主动安全等，从而给予消费者更加系统、客观的车辆安全信息，促进汽车企业不断提升整车安全性能．如图，某次正面100%碰撞测试过程中，被测汽车在外加牵引装置牵引下于特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到测试速度后，牵引装置即牵引汽车以该速度匀速前进直至发生碰撞完成测试．若轨道有效长度为100 m，测试速度大小为60 km/h，则以下说法正确的是( )
A．汽车匀加速运动时加速度不能大于1.39 m/s2
B．若汽车加速度大小为a＝2 m/s2，则汽车匀速时间约为30 s
C．若汽车加速度大小为a＝2 m/s2，则汽车匀加速过程发生的位移大小约为69.4 m
D．若只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其他测试条件，则该汽车做匀加速运动的时间会增加
答案 C
解析 测试速度v＝60 km/h≈16.7 m/s，为完成测试，汽车位移应小于等于100 m，根据匀变速运动规律有x＝eq \f(v2,2a)≤100 m，解得a≥eq \f(v2,2x)＝eq \f(16.72,2×100) m/s2＝1.39 m/s2，选项A错误；若汽车加速度大小为a＝2 m/s2，有eq \f(v2,2a)＋vt匀＝100 m，解得t匀≈1.8 s，则匀速运动的位移x匀＝
vt匀≈30 m．所以匀加速的位移x加≈100 m－30 m＝70 m，选项B错误，C正确．根据牛顿第二定律F＝ma，只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其他测试条件，汽车的加速度增大，由v＝at得该汽车做匀加速运动的时间会减小，选项D错误．
2.如图所示，一质量为1 kg的小型遥控无人机，在F＝16 N的恒定升力作用下竖直起飞，经过3 s后，无人机达到最大速度6 m/s，改变升力，此后无人机匀速上升．假设无人机竖直飞行时所受的阻力大小不变，重力加速度g取10 m/s2.则该无人机( )
A．起飞时的加速度大小为4 m/s2
B．在竖直上升过程中所受阻力的大小为2 N
C．竖直向上加速阶段位移大小为12 m
D．上升至离地面30 m处所需的最短时间为6.5 s
答案 D
解析 由题意知无人机以恒定升力起飞时的加速度a＝eq \f(Δv,Δt)＝2 m/s2，选项A错误；由牛顿第二定律F－Ff－mg＝ma，解得Ff＝4 N，选项B错误；竖直向上加速阶段x1＝eq \f(1,2)at12，解得x1＝9 m，选项C错误；匀速阶段t2＝eq \f(h－x1,v)＝3.5 s，无人机从地面起飞竖直上升至离地面h＝
30 m处所需的最短时间t＝t1＋t2＝6.5 s，选项D正确．
3.如图所示，倾角为θ的斜面体M置于粗糙的水平地面，物体m静止在斜面上．对m施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑，增大F使m加速下滑．m沿斜面匀速下滑和加速下滑时，斜面M始终保持静止．比较m匀速下滑和加速下滑两个过程，下列说法正确的是( )
A．m在加速下滑时，m与M之间的摩擦力较大
B．m在匀速和加速下滑时，地面与M之间的摩擦力不变
C．m在匀速下滑时，m对M的压力较小
D．m在加速下滑时，地面对M的支持力较大
答案 B
解析 对m施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑，对物体m受力分析可知Ff＝μmgcs θ，FN＝mgcs θ，而增大沿斜面的拉力F使m加速下滑，物体m所受的滑动摩擦力和斜面支持力大小不变，由牛顿第三定律可知，物体对斜面的摩擦力Ff′和压力FN′大小方向均不变，则对斜面体而言，所有受力均不变，即地面与M之间的摩擦力不变，地面对M的支持力也不变，故选B.
4．如图甲所示，倾角为37°的斜面上有A、B两滑块(可视为质点)，在t＝0时，A、B两滑块相距1 m，它们在斜面上运动的v－t图像如图乙所示．已知斜面足够长，两滑块均只受重力和斜面作用力，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，则下列说法正确的是( )
A．滑块A与斜面间的动摩擦因数为0.2
B．滑块B与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．在t＝1 s时，滑块A追上滑块B
D．在滑块A追上滑块B之前，它们之间的最大距离为3 m
答案 B
解析 由题图乙可得aA＝4 m/s2，aB＝2 m/s2，对滑块A受力分析，由牛顿第二定律可得
mAgsin 37°－μAmAgcs 37°＝mAaA，解得μA＝0.25，故A错误；对滑块B受力分析，由牛顿第二定律可得mBgsin 37°－μBmBgcs 37°＝mBaB，解得μB＝0.5，故B正确；在t＝1 s时，两滑块速度相等，相距最远，xA＝eq \f(1,2)aAt2＝2 m，xB＝vBt＋eq \f(1,2)aBt2＝3 m，则Δx＝xB－xA＋x0＝2 m，故C、D错误．
5．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，将两滑环同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则( )
A．t1＝t2 B．t1>t2
C．t1