年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编2020460kg的热气球，从地面刚开始由静止竖如图所示，总质量为（2020·山西省运城市高三上学期期末）1、2180m5m/s0.5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热，当热气球上升到直上升时的加速度为时，恰以=Kv（KF为比例系数），上升过程中热气球总质量不变，重力加速度气球所受浮力保持不变，空气阻力阻2g=10m/s．试计算：(1)气球受到浮力的大小；180m(2)过程中克服空气阻力所做的功；气球上升到180m(3)过程中所用时间是多少？气球上升到=46s(3)tW(2)=35650J=4830NF(1)【答案】f浮【解析】分析】气球受重力、浮力和阻力，先加速后匀速，故加速度变化，合力变化，故阻力变化；开始时速度为零，空【气阻力为零，根据牛顿第二定律列式求解出浮力；根据动能定理求解阻力功；根据动量定理求解时间．（1）分析刚开始运动时气球受力，由牛顿第二定律可得：F-mg=ma浮=4830NF代入数据得：浮=180m（h（2由动能定理得：）已知上升高度．12mvW?Fh?mgh?f浮212mv?mgh?W?Fh解得f浮2=35650JW代入数据得：f（3180mt（由动量定理得：过程所用时间为）设上升I?I?I?mvG阻浮I?Kvt?Kx阻F-mg?kv?0其中v=5m/s浮I=Ft,I=-mgtG浮浮t=46s联立以上各式：【点睛】本题关键明确气球做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；然后根据牛顿第二定律列式求解．第问中用动量定理求解很方便快捷.3MNPQ分别与和2020·山西省运城市高三上学期期末）如图所示为某种游戏装置的示意图，水平导轨2、（PQQL4.0m，且沿顺时针方向。已知传送带长水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直圆形轨道与＝相切于v3.0m/smBCMN上，它们之间有一处＝匀速转动。两个质量均为、的滑块以恒定速率静止置于水平导轨BCvmABC连线方向、沿以初速度连接。另一质量也为连接但不与于原长的轻弹簧，且弹簧与的滑块0BABCNCv＝脱离弹簧后以速度与碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。若运动，足够远，滑块距离向C2.0m/sQCPQμ0.20，装置其点。已知滑块＝与传送带及之间的动摩擦因数均为滑上传送带，并恰好停在210m/sg。求：取余部分均可视为光滑，重力加速度(1)PQ的距离；(2)v的大小；0(3)0.55mCv已知竖直圆轨道半径为，若要使不脱离竖直圆轨道，求的范围。0．2.25mx?s3m/v?21（）；【答案】（）PQ0【解析】C(1)设滑上传送带后一直加速，则22?gL?v2?vct解得：v?/sv?25mt传PQC所以的速度：在传送带上一定先加速后匀速，滑上s3m/v?Q点，则有：又因恰好停在2gxμ??0?v2PQ解得2.25m?xPQB(2)A碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得：与mv2mv?0共CAB接下来脱离弹簧，这个过程有整体压缩弹簧后弹簧恢复原长时，=2mv?mv2mvC1共．111222mvmv?2mv??2?C1共222联立方程可解得：v?3m/s0(3)C不脱离圆轨道，有两种情况，一是最多恰能到达圆心等高处，二是至少到达最高处，若恰能到达要使圆心等高处，则由12mv?mgRQ2得：v?2gR?11m/sQ由??22?xL?v?2?gv?QN:段：PQQC可得v?6m/sCAB碰撞及弹簧作用的过程中、在2mv=2mv?mvC1共111222?mvmv=2mv?2?C1共222联立方程可解得：v?9m/s0A的初速度范围是所以这种情况下，v?9m/s0．若恰能到达最高点，则由2vmg?mR1122mv?mv?2mgRQ22得110sm5gR?/v?Q2A的初速度范围是同理可得3210m/sv?043v?9m/ss210m?v/。所以或004A点，如图所示，一个小物块静止在水平轨道上的2020·福建省永安市一中高三上学期限时训练四）3、（CB点，水平轨道右侧与一竖直光滑圆轨道平滑连接于为圆轨道的最高点。小物块可不受阻碍地进入圆轨道，IAm=2kg，小物块，使小物块从在极短时间内给小物块一水平向右的冲量点向右运动。已知小物块的质量2=10m/sg=0.4R=0.24mLAB=0.5mμ，，圆轨道的半径、重力加速度两点的距离，，与水平轨道间的动摩擦因数问：(1)IB点为多大时，小物块恰好运动到冲量(2)IC点冲量为多大时，小物块能顺利经过圆轨道的s4N?s?8NI?(1)(2)；【答案】【解析】．v(1)设小物块的初速度为，则由动量定理得0I?mv0B点的过程应用动能定理得：对小物块恰能到达12?mv???0mgL02联立解得I?4N?svC(2),点时的速度为设小物块恰能通过由向心力公式得C2vCmg?mRAC,由动能定理得：对小物块从过程到1122?mvmv...