高中物理力学综合试题及答案教学文案

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(精校版)高中物理力学经典的题(含答案)

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(直打版)高中物理力学经典的题(含答案)(word 版可编辑修改)
图 1—70 (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时 间以及P的坐标; (2)质点经过P点时的速度. 8.如图 1—71 甲所示,质量为 1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜 面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v—t图象如图 1—71 乙,试求 拉力F.
图 1—79 (1)若B的右端距挡板s=4m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长? (2)若B的右端距挡板s=0.5m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长? 17.如图 1—80 所示,长木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为 1.5M, 静止在光滑的水平地面上.小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上 滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的 左端就停止滑动.已知B与A间的动摩擦因数为 μ,B在A板上单程滑行长度为 l.求:
(直打版)高中物理力学经典的题(含答案)(word 版可编辑修改)
图 1—72 11.地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆 周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度. (1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据. (2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km, 万有引力常量G=(2/3)×10-10N·m2/kg2,求地球质量(结果要求保留二 位有效数字). 12.如图 1—75 所示,质量 2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量 为 1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为 0.5,当物块与小车同时分别 受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,经 0.4s同时撤去两 力,为使物块不从小车上滑下,求小车最少要多长.(g取 10m/s2)

2023高中物理力学综合复习 题集附答案

2023高中物理力学综合复习 题集附答案

2023高中物理力学综合复习题集附答案2023高中物理力学综合复习题集附答案第一章:运动的描述与研究方法1. 下列()是力学的基础学科。

A. 声学B. 热学C. 光学D. 力学答案:D2. 动量的单位是()。

A. NB. kg·m/sC. kg·m^2/sD. J答案:B3. 两个力的合力为零时,这两个力叫做()。

A. 平行力B. 重力C. 摩擦力D. 相等力答案:D4. 以下哪个是机械系统的特点?A. 具有质量B. 具有形状C. 可以有外界施加力D. 可以有外界提供能量答案:C5. 物体在匀速直线运动中,当外力为零时,物体要素的是()。

A. 逐渐停止B. 具有自动延续的运动状态C. 经过麻痹D. 成中立答案:B第二章:直线运动中的平均速度和瞬时速度1. 下列说法正确的是()。

A. 平均速度与瞬时速度所描述的是相同的量B. 平均速度与瞬时速度所描述的是不同的量 C. 平均速度与瞬时速度只有在直线匀速运动中才相等 D. 平均速度与瞬时速度一定相等答案:B2. 将仪器的起动误差、读数误差和人为操作误差等加起来得到的误差叫做()误差。

A. 随机B. 系统C. 局部D. 绝对答案:B3. 一个质点在t = 0 s时的速度为0 m/s,在t = 10 s时速度为50 m/s,这个质点在t = 10 s时的瞬时速度为()。

A. 0 m/sB. 5 m/sC. 10 m/sD. 50 m/s答案:D4. 匀变速直线运动的加速度可以表示为()。

A. a = (vf - vi) / (tf - ti)B. a = (vi - vf) / (tf - ti)C. a = vf - viD. a =vi - vf答案:A5. 一个质点在t = 0 s时的速度为0 m/s,在t = 10 s时速度为50 m/s,这个质点在t = 5 s时的速度为()。

A. 5 m/sB. 10 m/sC. 25 m/sD. 50 m/s答案:C第三章:匀速直线运动1. 一个质点匀速直线运动的位移与时间的关系是()。

力学综合题(附答案)——高中高考物理

力学综合题(附答案)——高中高考物理

力学综合题(三大观点解力学问题)1.如图所示,质量为14m kg =和质量为22m kg =可视为质点的两物块相距d 一起静止在足够长且质量为2M kg =的木板上,已知1m 、2m 与木板之间的动摩擦因数均为10.4μ=,木板与水平面的动摩擦因数为20.2μ=.某时刻同时让1m 、2m 以初速度速度16/v m s =,24/v m s =的速度沿木板向右运动。

取210/g m s =,求:(1)若1m 与2m 不相碰,1m 与2m 间距d 的最小值; (2)M 在水平面滑行的位移x 。

2.如图,I 、II 为极限运动中的两部分赛道,其中I 的AB 部分为竖直平面内半径为R 的14光滑圆弧赛道,最低点B 的切线水平;II 上CD 为倾角为30︒的斜面,最低点C 处于B 点的正下方,B 、C 两点距离也等于R .质量为m 的极限运动员(可视为质点)从AB 上P 点处由静止开始滑下,恰好垂直CD 落到斜面上。

求: (1)极限运动员落到CD 上的位置与C 的距离; (2)极限运动员通过B 点时对圆弧轨道的压力; (3)P 点与B 点的高度差。

3.某电动机工作时输出功率P 与拉动物体的速度v 之间的关系如图(a )所示。

现用该电动机在水平地面拉动一物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图(b )所示。

已知物体质量1m kg =,与地面的动摩擦因数10.35μ=,离出发点C 左侧S 距离处另有动摩擦因数为20.45μ=、长为0.5d m =的粗糙材料铺设的地面AB 段。

(g 取210/)m s(1)若S 足够长,电动机功率为2W 时,物体在地面能达到的最大速度是多少? (2)若启动电动机,物体在C 点从静止开始运动,到达B 点时速度恰好达到0.5/m s ,则BC 间的距离S 是多少?物体能通过AB 段吗?如果不能停在何处?4.如图所示,光滑水平地面上放置一质量3M kg =的长木板,长木板右端固定一轻质弹簧,其劲度系数300/k N m =,弹簧的自由端到长木板左端的距离0.8L m =。

高中力学试题及答案

高中力学试题及答案

高中力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内通过的位移是1米,那么第2秒内通过的位移是()A. 2米B. 3米C. 4米D. 5米2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的力F作用,物体与水平面之间的摩擦系数为μ,那么物体的加速度a是()A. F/mB. (F-μmg)/mC. (F+μmg)/mD. (F-μmg)/(m+μ)3. 一个物体从高度h自由落下,不计空气阻力,其落地时的速度v是()A. √(2gh)B. √(gh)C. √(2h/g)D. √(h/g)4. 两个质量分别为m1和m2的物体,通过一根不可伸长的轻绳连接,挂在天花板上。

如果m1>m2,那么绳子的张力T是()A. m1gB. m2gC. (m1-m2)gD. (m1+m2)g5. 一个物体在水平面上以速度v0开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,那么经过时间t后,物体的速度v是()A. v0 - atB. v0 + atC. v0 - at^2D. v0 + at^26. 一个物体在竖直方向上做简谐振动,其振动周期为T,那么物体在振动过程中的最大速度出现在()A. 振动的起点B. 振动的中点C. 振动的终点D. 任意位置7. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力Fc是()A. 与速度方向垂直B. 与速度方向相同C. 与速度方向相反D. 与速度方向成45°角8. 一个物体从斜面顶端以初速度v0下滑,斜面倾角为θ,摩擦系数为μ,那么物体下滑的加速度a是()A. g*sinθ - μg*cosθB. g*cosθ + μg*sinθC. g*sinθ + μg*cosθD. g*cosθ - μg*sinθ9. 两个物体A和B,质量分别为mA和mB,A放在B上面,它们一起在水平面上做匀加速直线运动,加速度为a,那么A对B的压力F是()A. mA*aB. mB*aC. mA*gD. mB*g10. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动,初速度为0,加速度为a,经过时间t后,物体的位移s是()A. 1/2*a*t^2B. a*tC. 2*a*tD. a*t^2二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的重力为______牛顿。

高三物理力学综合题及答案

高三物理力学综合题及答案

高三物理力学综合检测题一、选择题(1-6题单选,每小题5分;7-12题多选,每小题5分,共60分)1.如图所示,质量为m的木块A放在地面上的质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F,方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则()A.A与B之间一定存在弹力B.地面受向右的摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于Mg2. 如图,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是()A.绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小B.绳的拉力在逐渐减小,球对斜面的压力逐渐增大C.重力对小球做负功,斜面弹力对小球不做功D.推力F做的功是mgL(1-cos θ)3. 如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速度为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v04.火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住.已知火星半径是地球半径的12,质量是地球质量的19,自转周期基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是()A.王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的2 9B.火星表面的重力加速度是2g 3C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2 3D.王跃在火星上能向上跳起的最大高度是3h 25. 甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v-t图像如图所示。

根据图像提供的信息可知()A. 6 s末乙追上甲B. 在乙追上甲之前,甲、乙相距最远为10 mC. 8 s末甲、乙两物体相遇,且离出发点有22 mD. 在0~4 s内与4~6 s内甲的平均速度相等6.竖直向上抛出一小球,小球在运动过程中,所受空气阻力大小不变.规定向上方向为正方向,小球上升到最高点所用时间为t0,下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中,正确的是()7.(多选)(2015·广州毕业班测试)如图,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,引力常量为G,则()A.甲星所受合外力为5GM2 4R2B.乙星所受合外力为GM2 R2C.甲星和丙星的线速度相同D.甲星和丙星的角速度相同8.为了探测X星球,总质量为m1的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动,轨道半径为r1,运动周期为T1.随后质量为m2的登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,则()A.X星球表面的重力加速度g X=4π2r1 T21B.X星球的质量M=4π2r31 GT21C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比v1v2=m1r2m2r1D.登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期T2=r32 r31T19.我国自行研制的新一代8×8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻甲部队的主力装备.设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值v m.设在加速过程中发动机的功率恒定为P,装甲车所受阻力恒为F f,当速度为v(v<v m)时,所受牵引力为F.以下说法正确的是() A.装甲车速度为v时,装甲车的牵引力做功为FsB.装甲车的最大速度v m=P F fC.装甲车速度为v时加速度为a=F-F f mD.装甲车从静止开始达到最大速度v m所用时间t=2s v m10. 半径分别为R和R/2的两个半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从图甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( )A.图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高B.图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高C.图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D.图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大11. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环()A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为14mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为14mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度12.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比Mm可能为()A.2 B.3 C.4 D.5一.选择题答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二、非选择题(共4小题,共40分。

高中物理力学综合习题

高中物理力学综合习题

高中物理力学综合习题力学综合习题一.选择题(共8小题)1.从斜面上某一位置,每隔0.1s释放一个小球,在连续释放几颗小球后,对在斜面上滚动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB =15cm,xBC=20cm,则下列说法正确的是()A.小球的加速度为500m/s2B.拍摄时B球的速度为3.5m/sC.拍摄时xCD的大小为0.35mD.A球上方滚动的小球还有2颗2.已知地球的半径为R,地球的自转周期为T,地表的重力加速度为g,要在地球赤道上发射一颗近地的人造地球卫星,使其轨道在赤道的正上方,若不计空气的阻力,那么()A.向东发射与向西发射耗能相同,均为mgR﹣m()2B.向东发射耗能为m(﹣)2,比向西发射耗能多C.向东发射与向西发射耗能相同,均为m(﹣)2D.向西发射耗能为m(+)2,比向东发射耗能多3.长L的轻杆两端分别固定有质量为m的小铁球,杆的三等分点O处有光滑的水平转动轴.用手将该装置固定在杆恰好水平的位置,然后由静止释放,当杆到达竖直位置时,求轴对杆的作用力F的大小和方向为()A.2.4mg 竖直向上B.2.4mg 竖直向下C.6mg 竖直向上D.4mg 竖直向上4.做匀变速直线运动的物体的速度v随位移x的变化规律为v2﹣4=2x,v与x 的单位分别为m/s和m,据此可知()A.初速度v0=4m/s B.初速度v=1m/sC.加速度 a=2 m/s2D.加速度a=1 m/s25.将一个小球从光滑水平地面上一点抛出,小球的初始水平速度为u,竖直方向速度为v,忽略空气阻力,小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。

小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面的高度。

以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的(每次碰撞前后小球的水平速度不变),小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是()A.B.C.D.6.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R,周期为T;地球的半径为R0,自转周期为T.则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为()A.B.C.D.7.工地上的箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动,运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图象如图所示,其中O~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线,根据图线可知()A.O~x1过程中钢绳的拉力逐渐增多B.O~x1过程中箱子的动能一直增加C.x1~x2过程中钢绳的拉力一直不变D.x1~x2过程中起重机的输出功率保持不变8.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块中间用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ,现用一与水平方向成θ的力F作用在m1上如图所示,问两木块一起向左沿地面匀速运动时(弹簧形变在弹性限度内),它们之间的距离是()A.B.C.D.9.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是()A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.位移的大小不会比路程大C.路程是标量,即位移的大小D.当质点作运动方向不变的直线运动时,路程等于位移的大小10.重150N的光滑球A悬空靠在竖直墙和三角形木块B之间,木块B的重力为1500N,且静止在水平地面上,如图所示,则()A.地面所受压力的大小为1650NB.地面所受压力的大小为1500NC.木块B所受水平地面摩擦力大小为150ND.木块B所受水平地面摩擦力大小为N11.如图所示,在倾角为θ=53°的足够长固定斜面底端,一质量m=lkg的小物块以某一初速度沿斜面上滑,一段时间后返回出发点.物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1:t2=:,则()A.物块由斜面底端上滑时初速度vl 与下滑到底端时速度v2的大小之比为:B.物块上滑时的初速度α1与下滑的加速度的α2大小之比为:C.物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5D.物块沿斜面上滑和下滑的过程中,系统机械能的改变量相同三.解答题(共7小题)12.如图所示,一辆平板小车静止在水平地面上,小车的质量M=3.0kg,平板车长度L=l.0m,平板车的上表面距离店面的高度H=0.8m.某时刻,一个质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点)以v=3.0m/s的水平速度滑上小车的左端,与此同时相对小车施加一个F=15N的水平向右的恒力.物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30,不计小车与地面间的摩擦.重力加速度g取10m/s2.求:(1)物块相对小车滑行的最大距离;(2)物块落地时,物块与小车左端之间的水平距离.14.如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧,投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去,设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能,已知重力加速度为g.求:;(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在m到m之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?15.一探险队在探险时遇到一山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧的坡面OB呈抛物线形状,与一平台BC相连,如图所示.已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底h高处,C点离竖直OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=.质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧,沿水平方向跳向平台.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.求:水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动(1)若探险队员以速度v的时间为多少?(2)为了能跳在平台上,他的初速度应满足什么条件?请计算说明.=1.55mgh,则他跳出时(3)若已知探险队员水平跳出,刚到达OBC面的动能Ek的水平速度可能为多大?16.如图,与水平面成θ=25°角的倾斜的绷紧传送带,AB长为S=6m,在电动机带动下,始终以v=m/s顺时针匀速转动;台面BC与传送带平滑连接于B 点,BC长L=2.2m;半圆形光滑轨道半径R=1.0m,与水平台面相切于C点.一个质量为m=0.1kg的待加工小工件(可以视为质点),从A点无初速释放,小工件与传送带的动摩擦因数μ1=0.5,小工件与台面的动摩擦因数μ2=0.01.(注意:小工件能够以相同速率在台面与传送带间的B点相互平稳滑动;已知sin25°=0.4;cos25°=0.9;重力加速度取g=10m/s2).求:(1)小工件从A点第一次运动到B点所用的时间;(2)小工件最后停留在何处;(3)若小工件从A点无初速释放,三次经过B点,因传送工件电动机要多消耗多少的电能.(本小题计算中,取=7.3,=1.7)17.如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k,原长为l的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的;加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l,求匀速转动的角2速度ω;=匀速转动时,小球(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO′轴以角速度ω恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受轻微扰动后沿杆向上滑动,,求小球从开始滑动到离开杆过程中,到最高点A时求沿杆方向的速度大小为v杆对球所做的功W.=10m/s的初速度从水平面的某点向右运18.如图甲,质量m=1.0kg的物体以v动并冲上半径R=1.0m的竖直光滑半圆环,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5.(1)物体能从M点飞出,落到水平面时落点到N点的距离的最小值为多大?(2)如果物体从某点出发后在半圆轨道运动过程途中离开轨道,求出发点到N 点的距离x的取值范围.(3)设出发点到N点的距离为x,物体从M点飞出后,落到水平面时落点到N 点的距离为y,通过计算在乙图中画出y2随x变化的关系图象.。

高三年级物理第一轮复习力学综合检测试题附答案

高三年级物理第一轮复习力学综合检测试题附答案

高三物理必修一综合试卷一.单项选择题1.一物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第3个T内的位移为3m,在第3个T终了时的瞬时速度是3m/s。

则A.物体的加速度为1m/s2B.物体在第1个T终了时的瞬时速度是0.6m/s C.时间间隔T=1s D.物体在第1个T内的位移为0.6m2.关于摩擦力,下列说法正确的是A.静摩擦力产生在两个静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直D.摩擦力的大小与正压力大小成正比3.A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法不正确...的是:A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大 B.t0时刻,B速度最大C.2t0时刻,A、B间静摩擦力最大 D.2t0时刻,A、B位移最大4.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点。

如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是:A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点5.如图所示,小车向右做匀加速运动的加速度大小为a,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,M通过细线悬吊着一小铁球m, M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增大到2a时,M仍与小车保持相对静止,则A.横杆对M的作用力增加到原来的2倍B.细线的拉力增加到原来的2倍C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍6.质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用,F1、F2随时间的变化规律如图所示,力的方向始终在一条直线上且方向相反。

高三物理总复习-力学综合-练习题(有答案)

高三物理总复习-力学综合-练习题(有答案)

高三物理总复习-练习题 力学综合 山西省浑源县第七中学校 贾培清1.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动。

两球质量关系为m B =2m A ,规定向右为正方向,A 、B 两球的动量均为6kg •m/s ,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为-4kg •m/s ,则A. 左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5B. 左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10C. 右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5D. 右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶102.如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。

每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处释放(初速为0),关于它们下滑过程的下列说法中正确的是 A.重力对它们的冲量相同 B.弹力对它们的冲量相同 C.合力对它们的冲量相同 D.它们的动能增量相同3.质量相同,弹性不同的几个小球沿光滑水平面以相同的初速度向竖直墙运动,与墙发生碰撞。

有的小球停在墙边,有的小球被弹回。

关于小球与墙碰撞过程的动量变化大小和动能变化大小,下列说法中正确的是A.动量变化最大的小球,动能变化一定也最大B.动量变化最小的小球,动能变化一定最大C.动能变化最大的小球,动量变化可能最大D.每个小球动量变化大小的平方,等于动能变化跟质量乘积的二倍4.质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t =0时刻开始受到水平力的作用。

力的大小F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则 A .3t 0时刻的瞬时功率为2005F t m B .3t 0时刻的瞬时功率为mt F 02033C .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为200234F t mD .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为200256F t m5.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示。

高三物理力学综合试卷(有详解)

高三物理力学综合试卷(有详解)

一、选择题:本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-10题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

1.汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s 与开始刹车后6 s 汽车通过的位移之比为A .1∶4B.3∶5C.3∶4D.5∶92、一个物体在多个力作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零,然后逐渐从零恢复到原来的大小,而保持其方向不变,则下列图中能够正确描述物体的速度随时间变化情况的是:( )3、下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是A .用天平测量物体的质量B .用弹簧秤测物体的重力C .用温度计测舱内的温度D .用水银气压计测舱内气体的压强4、如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起。

当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为A.gB.mmM - g C.0D .mmM +g 5.有一种硬气功表演,表演者平卧地面,将一大石板置于他的身体上,另一人将重锤举到高处并砸向石板,石板被砸碎,而表演者却安然无恙.假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度.表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象,下面的说法中正确的是A.重锤在与石板撞击的过程中,重锤与石板的总机械能守恒B.石板的质量越大,石板获得的动量就越小C.石板的质量越大,石板所受到的打击力就越小D.石板的质量越大,石板获得的速度就越小6、一条河宽为,河水流速为,小船在静水中的速度为,要使小船在渡河过程中所行路程S 最短,则:A .当>时,S =B .当<时,C .当>时,D .当<, 7. “嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月,从发射到撞落历时433天,标志我国一期探月工程圆满结束.其中,卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周,再长途跋涉进人近月圆轨道绕月飞行.若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6,月球半径为地球半径的1/4,据以上信息得( ) ABC .绕月与绕地飞行向心加速度之比为1:6 D.月球与地球质量之比为1:968. 2012年6曰18日,神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。

高中物理力学练习题(附答案)

高中物理力学练习题(附答案)

高中物理力学练习题(附答案)第一题物体A质量为2kg,物体B质量为3kg,在光滑水平地面上,物体A受到2N的水平外力,物体B受到3N的水平外力。

若两物体初速度均为0,求物体A和物体B运动后的速度。

答案由牛顿第二定律可以得到:$$F = m \cdot a$$其中,$F$表示力,$m$表示质量,$a$表示加速度。

物体A的质量为2kg,受到2N的水平外力,因此物体A的加速度为:$$a_A = \frac{F_A}{m_A} = \frac{2N}{2kg} = 1 \, \text{m/s}^2 $$物体B的质量为3kg,受到3N的水平外力,因此物体B的加速度为:$$a_B = \frac{F_B}{m_B} = \frac{3N}{3kg} = 1 \, \text{m/s}^2$$由于初始速度均为0,根据运动学公式:$$v = u + at$$其中,$v$表示末速度,$u$表示初速度,$a$表示加速度,$t$表示时间。

物体A和物体B的运动时间相同,假设时间为$t$,则物体A 的末速度为:$$v_A = u_A + a_A \cdot t = 0 + 1 \cdot t = t \, \text{m/s}$$物体B的末速度为:$$v_B = u_B + a_B \cdot t = 0 + 1 \cdot t = t \, \text{m/s}$$因此,物体A和物体B运动后的速度均为$t$ m/s。

附加说明以上计算的结果是在忽略摩擦力的情况下得出的。

若考虑摩擦力,则需考虑摩擦力对物体的影响,进一步计算得出准确结果。

第二题一辆质量为1000kg的汽车以10m/s的速度匀速前进,受到一个水平方向的5N摩擦力。

求汽车匀速前进的加速度和所受的牵引力是多少。

答案由牛顿第二定律可以得到:$$F_{\text{净}} = m \cdot a$$其中,$F_{\text{净}}$表示净力,$m$表示质量,$a$表示加速度。

高中物理力学综合测试题(附答案)

高中物理力学综合测试题(附答案)

力学综合测试题一、选择题(每小题4分,共40分。

每小题至少有一个选项是正确的)1.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是( )A .人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B .人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C .人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D .人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方2.如图所示,三个木块A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到A 作用的静摩擦力,方向与C 作用的静摩擦力方向一定相反D .当力F 增大时,A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大3.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢4.如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,当b 按下列四种不同方式运动时,a 三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力.( ) A .b 物体沿斜面加速下滑 B .b 物体沿斜面减速下滑 C .b 物体沿斜面匀速下滑D .b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑 5 题 5.如图所示,一物体分别从3个不同高度,但同底的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,斜面与水平面夹角分别为30°、45°、60°,滑到底端所用的时间t 1、t 2、t 3的关系是( ) A .t 1=t 2=t 3 B .t 1=t 3>t 2 C .t 1>t 2>t 3 D .t 1<t 2<t 36.如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 为轴在竖直平面内自由转动,P 端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P 端。

高中力学综合练习题及讲解

高中力学综合练习题及讲解

高中力学综合练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其受到的摩擦力大小与以下哪个因素无关?A. 物体的质量B. 物体与地面的接触面积C. 物体的运动速度D. 物体与地面间的摩擦系数2. 根据牛顿第二定律,一个物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

如果一个物体受到两个力的共同作用,这两个力的合力与物体的加速度的关系是:A. 合力越大,加速度越大B. 合力越小,加速度越小C. 合力与加速度成正比D. 合力与加速度成反比3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落过程中重力势能转化为:A. 动能B. 内能C. 弹性势能D. 电能二、填空题1. 牛顿第三定律指出,作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在______的物体上。

2. 一个物体在斜面上下滑时,除了重力外,还受到______力的作用。

3. 根据能量守恒定律,一个物体在没有外力作用的情况下,其机械能______。

三、计算题1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以5m/s²的加速度加速运动。

如果物体与地面间的摩擦系数为0.2,求物体受到的摩擦力大小。

2. 一个物体从高度为10m的悬崖上自由下落,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。

四、实验题1. 描述如何使用弹簧秤测量物体的重力,并说明实验中可能出现的误差来源。

2. 设计一个实验来验证牛顿第二定律,并说明实验的步骤和预期结果。

五、解答题1. 解释为什么在没有外力作用的情况下,物体会保持匀速直线运动或静止状态。

2. 讨论在日常生活中,我们如何利用摩擦力来完成各种活动,并举例说明。

以上练习题涵盖了高中力学的基本概念和原理,通过这些练习,学生可以更好地理解和掌握力学知识。

在解答这些问题时,重要的是要理解物理定律的基本原理,并能够将这些原理应用到具体的物理问题中。

高中物理力学试题及解析

高中物理力学试题及解析

高中物理力学试题及解析易错点1:对基本概念的理解不准确易错分析:必须精确认知叙述运动的基本概念,这就是努力学习运动学乃至整个动力学的基础。

可在对比三组概念中掌握:①加速度和路程:加速度就是由始边线指向末边线的存有向线段,就是矢量;路程就是物体运动轨迹的实际长度,就是标量,一般来说加速度的大小不等于路程;②平均速度和瞬时速度,前者对应一段时间,后者对应某一时刻,这里特别注意公式只适用于匀变速直线运动;③平均速度和平均速率:平均速度=加速度/时间,平均速率=路程/时间。

易错点2:不能把图像的物理意义与实际情况对应易错分析:理解运动图像首先要认清v-t和x-t图像的意义,其次要重点理解图像的几个关键点:①坐标轴代表的物理量,例如存有必要首先必须写下两轴物理量关系的表达式;②斜率的意义;③dT的意义;④“面积”的意义,特别注意有些面积存有意义,如v-t图像的“面积”则表示加速度,有些没意义,如x-t图像的面积并无意义。

易错点3:分不清追及问题的临界条件而出现错误易错分析:分析追及问题的方法技巧:①要抓住一个条件,两个关系.一个条件:即两者速度相等,它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点;两个关系:即时间关系和位移关系,通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口.②若被追上的物体搞坯减速运动,一定必须特别注意冲上前该物体与否已经暂停运动.③应用图像v-t分析往往直观明了。

易错点4:对摩擦力的重新认识比较深刻引致错误易错分析:摩擦力就是被动力,它以其他力的存有为前提,并与物体间相对运动情况有关.它可以随其他外力或者运动状态的变化而变化,所以分析时,必须严防摩擦力随着外力或者物体运动状态的变化而出现变异.必须看清就是静摩擦力还是滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才可以根据去排序fμ=μfn,而fn并不总等同于物体的重力。

易错点5:对杆的弹力方向认识错误易错分析:要搞清楚杆的弹力和绳的弹力方向特点不同,绳的拉力一定沿绳,杆的弹力方向不一定沿杆.分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态分析。

(精校版)高中物理力学经典的题库(含答案)

(精校版)高中物理力学经典的题库(含答案)
图 1-76 14.如图 1—77 所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手 握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为 ω 的匀速圆周运动,且使绳始终与半径R的圆相切,小球也 将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:
图 1—77 (1)小球做匀速圆周运动的线速度大小. (2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小. 15.如图 1-78 所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M =0.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并 留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为 μ=0.1.(g取 10m/s2)
力学计算题第 2 页(共 20 页)
(直打版)高中物理力学经典的题库(含答案)(word 版可编辑修改)
图 1—70 (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标; (2)质点经过P点时的速度. 8.如图 1-71 甲所示,质量为 1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将 拉力撤去.物体运动的v-t图象如图 1-71 乙,试求拉力F.
图 1—84 22.设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念,论述人 造地球卫星随着轨道半径的增加,它的线速度变小,周期变大.
23.一质点做匀加速直线运动,其加速度为a,某时刻通过A点,经时间T通过B点,发生的位移为 s1,再经过时间T通过C点,又经过第三个时间T通过D点,在第三个时间T内发生的位移为s3,试利用 匀变速直线运动公式证明:a=(s3-s1)/2T2. 24.小车拖着纸带做直线运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点.如何根据纸带上的点证明小车 在做匀变速运动?说出判断依据并作出相应的证明. 25.如图 1-80 所示,质量为 1kg的小物块以 5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板, 木板的质量为 4kg.经过时间 2s以后,物块从木板的另一端以 1m/s相对地的速度滑出,在这一过程中 木板的位移为 0。5m,求木板与水平面间的动摩擦因数.

(完整)高中物理力学试题(答案及解析)

(完整)高中物理力学试题(答案及解析)

2015学年度高中物理力学试题一、选择题1.如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力()A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右【答案】A【解析】试题分析:以物块和斜劈整体为对象,整体处于平衡状态,因此整体水平方向上不受力,即地面没有给斜劈摩擦力,故A项正确,其它项错。

考点:本题考查了处于平衡状态下的物体的受力分析能力。

2.如图所示,竖直放置的弹簧,小球从弹簧正上方某一高处落下,从球接触弹簧到弹簧被压缩到最大的过程中,关于小球运动情况,下列说法正确的是()A.加速度的大小先减小后增大B.加速度的大小先增大后减小C.速度大小不断增大D.速度大小不断减小【答案】A【解析】试题分析:随着弹簧被压缩,弹簧的弹力越来越大,初始阶段弹力小于重力,小球加速向下运动,但合力是减小的,根据牛顿第二定律加速度也减小,当弹力恰等于重力时,合力为零,加速度也为零,速度达到最大,小球继续向下压缩弹簧,弹力大于重力,小球向下做减速度运动,合力向上逐渐增大,根据牛顿第二定律加速度也增大,直到速度减为零,加速度达最大,所以这个压缩弹簧的过程,加速度先减小后增大,速度先增大后减小,故只有A项正确,其它项错。

考点:本题考查了弹簧的弹力大小与形变量的关系、加速度与合力的关系、速度与合力的关系。

3.如图所示,三根横截面完全相同的圆木材A、B、C按图示方法放在水平面上,它们均处于静止状态,则下列说法正确的是A .B 、C 所受的合力大于A 受的合力B .B 、C 对A 的作用力的合力方向竖直向上C .B 与C 之间一定存在弹力D .如果水平面光滑,则它们仍有可能保持图示的平衡【答案】B【解析】试题分析:因三个物体都处于静止状态,所受的合力均为零,故B 、C 所受的合力等于A 受的合力,选项A 错误;因为A 受合力为零,故B 、C 对A 的作用力的合力方向与重力等大反向,即沿竖直向上的方向,选项B 正确;B 与C 之间虽然接触,但是不存在弹力作用,选项C 错误;如果水平面光滑,则对B 来说,由于受到A 斜向下的压力作用,故不可能保持图示的平衡,选项D 错误;故选B.考点:物体的平衡.4.如图所示,一物块静止在粗糙的斜面上。

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物理竞赛辅导测试卷(力学综合1)一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a= 。

二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。

四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。

在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的张力。

五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅,振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。

六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。

当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。

求: (1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少功?七、(15分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速跑动,如图所示,当狼经过A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上?M O C yxv vB0 v 0八、(15分)经过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体构成,其中两个星体的线度都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。

现根据对某一双星系统的光度学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M ,两者相距L ,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。

(1)试计算该双星体统的运动周期T 计算,(2)若实验上观测到的运动周期为T观测, 且)(::计算观测11>=N NT T 。

为了解释T 观测与T 计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质,作为一种简化模型,我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种物质,而不考虑其他暗物质的影响,试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。

九、(20分)一半径为R=1.00m 的水平光滑圆桌面,圆心为O ,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ,如图所示,一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为m=7.5×10-2kg 的小物体,将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直,大小为100.4-⋅=s m v 得初速度。

物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上,已知当绳的张力为N T 0.2=时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动。

(1)问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?(2)若绳刚要断开时,桌面圆心O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心O 的水平距离为多少?已知桌面高度m H 80.0=。

物块在桌面上运动时未与立柱相碰,取重力加速度大小为110-⋅s m十、(25分)如图所示为一半径为R 的实心均质球,在朝地板下落之前球的质心静止,但球绕着过质心的一条水平轴自转,角速度为0ω,球上的最低点距地板的高度为h ,将球释放后,它因受重力而下落且被弹回到最高点高度等于αh 处。

球与地板相碰时的形变可以忽略,设球与地板之间的滑动摩擦系数为已知量κμ,假定球在真空下落,且碰撞时间为有限小量。

球的质量与重力加速度分别记为m 和g ,球绕过质心的轴的转动惯量为252mR I =。

求:(1)反弹偏向角θ的正切值;(2)球在第一次与地板碰撞后到第二次碰撞前,它的质心通过的水平距离。

物理竞赛辅导测试卷参考答案(力学综合)一、解:A 、B 组成的系统机械能守恒,最初E B =0,最后E B =0,对B 物体,某一位置总有杆对它作用力为零 则该处E B 最大,此时E A 最小故g a A =二、解:速度分解如图所示设M 物体的运动速度为v M有 βωβcos cos ⋅⋅=⋅=R v v M 由几何关系有αβsin cos RH = 得 RH αβsin cos =所以M 物体的速度为 αωsin ⋅⋅=H v M三、解:将两球心分别记为O 、O /,若只有球O 单独处于无限大液体中,其受的合引力为0如果将球O /放回原处,相当于用密度为ρ的球代替ρ0的同体积液体因为ρρ>0,代替的结果使O /处的质量增加 )(3403ρρπ-⋅=∆R m 因球O 的质量为ρπ334R m ⋅=则球O 将受到来自球O /的引力故两球的相互引力为 2062209)(16dGR d m Gm F ρρρπ-=∆= 四、解:该系统的质心位于连线上,与第一个物体距离 2111m m lm R +=,并以速度2120m m vm v +=相对于平面运动选择与质心相连的坐标系MωR对第一个物体 1201R v m F =将R 1、v 0代入得 lm m v m m F )(21221+=五、解:设B 点初位相0=φ,由题意知C 点初位相πφ=而πγπω2002=⋅= rad/sB 点的振动方程为t y B ⋅=π200cos 01.0C 点的振动方程为)200cos(01.0φπ+⋅=t y C取B 点为坐标原点,BC 为x 轴正向,则波的表达式为:)430(200cos 01.0x t y B -=π ])43030(200cos[01.0ππ+--=xt y C在BC 线上两波叠加为:)48.6430200cos()48.6200cos(01.0ππππ+-⋅=+=x t y y y C B在x 轴上合振动的位移为零,满足0)48.6430200cos(=+ππx即 2/)12(48.6465.0πππ⋅+=+⋅k x 得 )19,8,7,6()(86.1215.2Λ=-=k m k x因为只有300≤≤x 才是二波叠加区 (x<0无B 波,x>30无C 波) 六、解:(1)振子每次全振动的平衡位置与O 的距离为mg kl ⋅=μ02 则kmgl 20⋅=μ当00l x <时,振子不振动当00l x >时,振子振动规律如下:振子的振动相对平衡位置是简谐振动,故关于平衡位置对称每振动一次与原点距离减小02l 故n 次振动后距离为 002nl x L n -= 当0l L n ≤时,振子将停止 即:0002l nl x ≤-02l l x n -≥所以振动次数为:0000002)12(l lx Int l l x Int N +=+-= (Intf 为f 的整数部分) (2)振子振动周期 k m T 2π= 所以振动时间为 km N t 2π= (3)以O 点为原点建立坐标系,取向右为正方向振子停止的位置在 )2()1(00Nl x x N--=(4)振子每次振动过程经过的路程为 )2(2000nl l x s n -+= 所以N 次振动过程的总路程 )(200Nl x N S N -= 克服摩擦力做功为 )(420000Nl x kNl S kl W N -== 七、解:有题设条件狼、犬速度相等可知,0v v =,并且在追击中任意瞬间,狼、犬在(如图所示的B 、C 点)在一直线上,即0v v ∥θ,且始终有CD v r ⊥,其中Rvr v 0==θω即θv 与0v 的“速端”在一条直线上AD2200,θθv v v R r v v r -==Rr R vv r22-= 所以OCD v Cv r ∆∆∽0,即t ⋅==ωϕα设犬运动的距离为r OC =,而t R OC ωsin =,所以t R r ωsin =。

故犬沿半径为2R的圆弧,在02v R t π=时刻位于R r =处,即在2πα=的b 点追上狼。

犬的运动亦可分解为两个分运动来求解。

八、解:(1)双星均绕它们的连线中点做圆周运动,设运动速率为v ,向心加速度满足下面的方程: 2222LGM L v M = ——① LGMv 2=——② 周期: GMLL v L T 2)2/(2⋅==ππ计算 ————③ (2)根据观测结果,星体的运动周期 计算计算观测T T NT <=1 ————④这说明双星系统中受到的向心力大于本身的引力,故它一定还受到其他指向中心的作用力,按题意这一作用来源于均匀分布的暗物质,均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量M /位于中心处的质点相同。

考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度v 观,则有:2/222)2/(2L/L MM GL GM v M +=观————⑤ LM M G v 2)4(/+=观 ————⑥因为在轨道一定时,周期和速度成反比,由④式得v Nv 111=观 ————⑦把②、⑥式代入⑦式得 M N M 41/-= ————⑧ 设所求暗物质的密度为ρ,则有M N L 41)2(343-=ρπ 故 32)1(3LMN ⋅-=πρ ————⑨ 九、解:1.因桌面是光滑的,轻绳是不可伸长和柔软的,且在断开前绳都是被拉紧的,故在绳断开前,物块在沿桌面运动的过程中,其速度始终与绳垂直,绳的张力对物块不做功,物块速度的大小保持不变,设在绳刚要断开绳的部分的长度为x ,若此时物快速度的大小为v x ,则有0v v x = (1)绳对物块的拉力仅改变物快速度的方向,是作用于物块的向心力,故有 xmv x mv T x 2020== (2) 由此得 020T mv x = (3)带入数据得 m x 60.0= (4) 2.设在绳刚要断开时,物块位于桌面上的P 点,BP 是绳的伸直部分,物块速度v 0的方向如图解所示,由题意可知,OB ⊥BP ,因物快离开桌面时的速度仍为v o ,物块离开桌面后便做初速度为v o 的平抛运动。

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