2014年江苏省南京化学工业园区物理高考专题：机械能
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2014年江苏省南京化学工业园区物理高考专题：机械能
一、计算题1．（2011沧州二模）某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升飞机中跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落．研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况和受力情况．分析这些数据知道：该运动员打开伞的瞬间，高度为1000m，速度为20ms．此后的过程中所受空气阻力f与速度的平方成正比，即fkv2，k为阻力系数．数据还显示，下降到某一高度时，速度稳定为10ms直到落地（一直竖直下落），人与设备的总质量为100kg，g取10ms2．（1）试说明运动员从打开降落伞到落地的过程中运动情况如何？定性大致作出这段时间内的vt图象．（以打开伞时为计时起点）．（2）求阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度a各为多大？（3）求从打开降落伞到落地的全过程中，空气对人和设备的作用力所做的总功？
2．（2004南通三模）如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ020，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为20kg和10kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA15m，OB20m，g取10ms2，则（1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动05m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以10ms的速度匀速上升05m，此过程中拉力F2做功多少？
3．额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速率为20ms汽车的质量为2t，若汽车从静止开始做匀加速度直线运动，加速度大小为2ms2，运动过程中的阻力不变．（1）汽车受到阻力大小；（2）3s末汽车牵引力的即时功率；（3）匀加速运动时间；（4）在匀加速过程中汽车牵引力做的功；（5）汽车从静止开始到达最大速度，如果此时的位移为2km，求这一过程中运动的时间．
4．一艘质量为m400t的轮船，以恒定功率P35×106W从某码头由静止起航做直线运动，经t010mi
后，达到最大速度vm25ms．此时船长突然发现航线正前方x0520m处，有一只拖网渔船正以v5ms的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，船长立即采取制动措施（反应时间忽略不计），附加了恒定的制动力，结果轮船到达渔船的穿越点时，拖网的末端也刚好越过轮船的航线，避免了事故的发生．已知渔船连同拖网总长L200m，假设轮船所受阻力不变．求：（1r