高中物理—高中物理力学综合题

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高中物理力学试题(答案与解析)

高中物理力学试题(答案与解析)

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AB CA.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4.如图所示,一物块静止在粗糙的斜面上。

现用一水平向右的推力 F 推物块,物块仍静止不动。

则A.斜面对物块的支持力一定变小B.斜面对物块的支持力一定变大C.斜面对物块的静摩擦力一定变小D.斜面对物块的静摩擦力一定变大5.如图所示,两木块的质量分别为m1 和m2 ,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1 和k2 ,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。

在这过程中下面木块移动的距离为A.m g B .1k1m g2k1C .m g D .1k2m g2k26.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.图示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用 F 表示所受合力的大小,F1 表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比()A.F 不变,F1 变小 B .F 不变,F1 变大C.F 变小,F1 变小 D .F 变大,F1 变大7.如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力 F 作用始终保持静止,当力 F 逐渐减小后,下列说法正确的是A.物体受到的摩擦力保持不变B.物体受到的摩擦力逐渐增大C.物体受到的合力减小D.物体对斜面的压力逐渐减小8.如图,在倾斜的天花板上用力 F 垂直压住一木块,使它处于静止状态,则关于木块受力情况,下列说法正确的是A.可能只受两个力作用B.可能只受三个力作用C.必定受四个力作用D.以上说法都不对9.如图所示,光滑球放在挡板和斜面之间,挡板由垂直斜面位置逆时针缓慢转到水平位置过程中,下列说法正确的是()A.球对斜面的压力逐渐减小B.球对斜面的压力逐渐增大C.球对挡板的压力减小D.球对挡板的压力先增大后减小10.如图,粗糙的水平地面上有一倾角为θ的斜劈,斜劈上一光滑、质量为m的物块在沿斜面向上的恒力 F 作用下,以速度v0 匀速下滑,斜劈保持静止,则()FθA.斜劈受到 5 力作用处于平衡状态B.斜劈受到地面摩擦力等于零C.斜劈受到地面摩擦力方向向左D.斜劈受到地面摩擦力大小与F大小有关11.如图所示,一木棒M搭在水平地面和一矮墙上,两个支撑点E、F 处受到的弹力和摩擦力的方向,下列说法正确的是A.E 处受到的支持力竖直向上B.F 处受到的支持力竖直向上C.E 处受到的静摩擦力沿EF方向D.F 处受到的静摩擦力沿水平方向12.如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。

高中物理力学综合题解题技巧

高中物理力学综合题解题技巧

高中物理力学综合题解题技巧一力学综合题的特点力学综合题是一种含有多个物理过程、多个研究对象、运用到多个物理概念和规律、难度较大的题目。

它的特点就在于知识的综合与能力的综合上。

综合题的题型可以是计算、证明,又可以是选择、填空、问答。

但以计算题为多,故在此着重研究综合计算题。

二、力学综合题求解要领力学的知识总的来说就是力和运动问题,因而它包含了两大方面的规律:一是物体的受力规律,二是物体的运动规律。

物体的运动是由它的受力情况和初始条件所决定的。

由于力有三种作用效果:1、力的即时作用效果——使物体产生加速度 a 或形变,2、力对时间的积累效果——冲量 I ;3、力对空间的积累效果——功 W 。

所以,加速度a,动量P和功W就是联系力和运动的桥梁。

因而与上述三个桥梁密切相关的知识是:牛顿运动定律、动量知识包括动量定理和动量守恒定律、功能知识包括动能定理和机械能守恒定律 ,这些知识就是解决力学问题的三大途径。

若考查有关物理量的瞬时对应关系,须应用牛顿定律,若考查一个过程,三种方法都有可能,但方法不同,处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别.若研究对象为一个系统,应优先考虑两大守恒定律,若研究对象为单一物体,可优先考虑两个定理,特别涉及时间问题时应优先考虑动量定理,涉及功和位移问题的应优先考虑动能定理.因为两个守恒定律和两个定理只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间关系,对过程的细节不予细究,这正是它们的方便之处.特别对于变力作用问题,在中学阶段无法用牛顿定律处理时,就更显示出它们的优越性.解题的路子是多种多样的,可有不同的变通和组合,也还会有别的巧妙方法,如图象解题等。

只要在实践中积极思考,认真总结,是不断会有所发现和发展的。

具体说,求解力学综合题的要领如下:在认真审题、做好受力分析和运动分析的基础上,选取一个相对比较好的解题途径,而途径的选取,又该如何考虑呢选择的依据如下:1、题目中如果要求的是始、末状态的量,而它们又满足守恒条件,这时应优先运用守恒定律解题。

高中物理竞赛力学题综合

高中物理竞赛力学题综合

以小车前进的方向为正方向
v0 正方向
人跳出前系统动量为(M+m) v0 人跳出后人的动量为(-mu),小车的动量为Mv΄
根据动量守恒可得
初、末动量
(M+m) v0= Mv΄ + (-mu)

(M+m) =
v0+mu
M
2、动量守恒定律的性质 系统性:动量守恒定律的研究对象是系统,过程的初末状态应 就同一个系统而言。 矢量性:动量是矢量,就一维而言在列式时首先要规定正方向。 相对性:动量守恒定律中系统在作用前后的动量都应是相对于 同一惯性参考系而言。 (若无特殊说明,选地球为参考系)
A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别为V1、V2和V3,
且满足:(M+M0)V0=MV1+M1V2+M0V3;
B.摆球的速度不变,小车和木块的速度为V1、V2,且满足:
MV0=MV1+M1V2;
C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都为V,且满足:MV0=
(M+M1)V;
D.小车和摆球的速度都变为V1,木块的速度变为V2,且满足:
例2:如图所示,质量为M的车静止 在光滑水平面上,车右侧内壁固定 有发射装置。车左侧内壁固定有沙 袋。发射器口到沙袋的距离为d,把 质量为m的弹丸最终射入沙袋中,这 一过程中车移动的距离是_______。
d
m
M
d
m
M
S1 S2
例3、某人质量为m,站在质量为M长为L静浮于水面的船上,
从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在 这段时间内人和船的运动情况是( ) A.人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的速度大小一定 相等 B.不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反, 大小与它们的质量成反比 C.人走到船尾不再走动,船则继续运动 D. 人走到船尾不在走动,船则停止运动

高中物理力学复习题及参考答案

高中物理力学复习题及参考答案

高中物理力学复习题及参考答案1. 一个重物体静止放在斜面上,斜面倾角为30°。

若斜面长度为4m,重物体质量为10kg,重力加速度为10m/s²,求斜面上的摩擦力和物体所受的分力。

解答:根据力的平衡条件,在斜面上受力情况如下图所示:![斜面受力示意图](image1.png)设物体所受的分力为F,斜面上的摩擦力为f。

根据几何关系可以得到斜面上的重力分力为Gsinθ,斜面垂直方向上的重力分力为Gcosθ。

根据受力平衡条件:沿斜面方向:F - f - Gsinθ = 0垂直斜面方向:Gcosθ = 0解以上方程可得:F = Gsinθ + fGcosθ = 0代入已知数值进行计算:G = m * g = 10kg * 10m/s² = 100Nθ = 30°Gsinθ = 100N * sin(30°) = 50N联立方程求解:F = 50N + ff = F - 50N所以斜面上的摩擦力为F - 50N,物体所受的分力为50N。

2. 一个弹簧的劲度系数为200 N/m,当受到20 N的外力压缩3 cm时,求弹簧的位移和所受的弹力大小。

解答:根据弹簧弹性力学公式,弹力大小与位移成正比。

设弹簧的位移为x,所受的弹力为F。

根据已知条件和弹簧弹性力学公式:k = F / x20 N = 200 N/m * xx = 20 N / 200 N/m = 0.1 m所以弹簧的位移为0.1 m,所受的弹力大小为20 N。

3. 一个物体从高度10 m处自由下落,求物体落地时的速度和下落时间。

解答:根据自由落体运动规律,物体下落的速度和时间与下落的高度有关。

根据已知条件:初速度为0 m/s加速度为重力加速度9.8 m/s²下落高度为10 m根据自由落体运动规律可以得到:v² = v₀² + 2aΔy代入已知数值进行计算:v² = 0 + 2 * 9.8 m/s² * 10 mv = √(196 m²/s²) = 14 m/s所以物体落地时的速度为14 m/s。

高三物理二轮复习力学专项测试

高三物理二轮复习力学专项测试

《力学综合》测试题A本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间100分钟.第1卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题。

每小题4分,共48分,每小题至少有一个正确答案,全部选对得4分,选不全得2分,错选多选不得分)1.(镇江市2008届期初调查)如图物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用下能静止在斜面上,则关于 A 受力的个数,下列说法中正确的是A、A 一定是受两个力作用B、A 一定是受四个力作用C、A 可能受三个力作用D、A 不是受两个力作用就是受四个力作用2、(海门市2008届第一次诊断性考试)下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A、做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B、物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C、物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D、物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同3、(江苏省宿迁市2008届第一次调研)下列关于超重和失重现象的描述中正确的是()A、电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态;B、磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时,列车上的乘客处于超重状态;C、荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态;D、“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的宇航员处于完全失重状态。

4、(湖北重点高中4月联考)中国国际烟花大会上,3万发烟花在西湖夜空绽放。

按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s末到达离地面100m的最高点,随即炸开,构成各种美丽的图案。

假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度是v0,上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍,g取10m/s2,那么v0和k分别等于()A、25m/s,1.25B、40m/s,0.25C、50m/s,0.25D、80m/s,1.255、(湖北省百所重点中学2008 届联考)2007 年3 月26 日,中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星一火卫一合作的协议》,双方确定于2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。

高中物理力学试题及答案

高中物理力学试题及答案

高中物理力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下关于力的描述中,正确的是:A. 力是物体对物体的作用B. 力是物体运动的原因C. 力是维持物体运动的原因D. 力是改变物体运动状态的原因答案:A2. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与作用力成反比C. 物体的加速度与物体质量成反比D. 物体的加速度与物体质量成正比答案:C3. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的力F,下列说法正确的是:A. 物体一定向右加速B. 物体一定向左加速C. 物体可能静止不动D. 物体可能向左运动答案:C4. 一个物体从静止开始下落,不计空气阻力,其下落速度与时间的关系是:A. 速度与时间成正比B. 速度与时间的平方成正比C. 速度与时间的平方成反比D. 速度与时间的平方成正比,但与重力加速度无关答案:B5. 两个质量相同的物体,分别从不同高度自由下落,它们落地时的速度:A. 相同B. 不同C. 与下落高度成正比D. 与下落高度成反比答案:A6. 根据动量守恒定律,下列说法正确的是:A. 系统内总动量在任何情况下都守恒B. 只有在外力为零时系统动量才守恒C. 系统内总动量在有外力作用时不守恒D. 系统内总动量在有外力作用时也可能守恒答案:D7. 一个物体在水平面上以一定的初速度开始做匀减速直线运动,下列说法正确的是:A. 物体的加速度方向与速度方向相反B. 物体的加速度方向与速度方向相同C. 物体的加速度大小与速度大小成正比D. 物体的加速度大小与速度大小成反比答案:A8. 一个物体在竖直方向上受到一个向上的力F,下列说法正确的是:A. 物体一定向上加速B. 物体一定向下加速C. 物体可能静止不动D. 物体可能向下运动答案:C9. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以在不同形式之间转化B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量在任何情况下都守恒D. 能量的总量在有外力作用时不守恒答案:C10. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是:A. 物体的线速度大小不变B. 物体的角速度大小不变C. 物体的向心加速度大小不变D. 物体的向心力大小不变答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律也被称为______定律。

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 =。

(完整版)高中物理力学经典的题库(含答案)

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高中物理力学计算题汇总经典精解(50题)1.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2)图1-732.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体) 3.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?4.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求(1)2秒末物块的即时速度.(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.5.如图1—74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求图1—74(1)推力F的大小.(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?6.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m.(1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度.(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.取g=10/m·s2,不考虑空气阻力.7.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1—70所示,求: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1-719.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?10.如图1—72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)图1—7211.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)图1-7513.如图1—76所示,带弧形轨道的小车放在上表面光滑的静止浮于水面的船上,车左端被固定在船上的物体挡住,小车的弧形轨道和水平部分在B点相切,且AB段光滑,BC段粗糙.现有一个离车的BC面高为h的木块由A点自静止滑下,最终停在车面上BC段的某处.已知木块、车、船的质量分别为m1=m,m2=2m,m3=3m;木块与车表面间的动摩擦因数μ=0.4,水对船的阻力不计,求木块在BC面上滑行的距离s是多少?(设船足够长)图1—7614.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)图1—78(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.16.如图1-79所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失.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:图1—80(1)若μl=3v02/160g,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的.如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件.18.在某市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从班马线上横过马路.汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了清晰了解事故现场.现以图1-81示之:为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经31.5m后停下来.在事故现场测得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.问图1—81①该肇事汽车的初速度vA是多大?②游客横过马路的速度大小?(g取10m/s2)19.如图1-82所示,质量mA=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角θ=30°的光滑斜面上处于静止状态,轻质弹簧一端与物块B连接,另一端与固定挡板连接,弹簧的劲度系数k=400N/m.现给物块A施加一个平行于斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上做匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,求(g取10m/s2)图1-82(1)力F的最大值与最小值;(2)力F由最小值达到最大值的过程中,物块A所增加的重力势能.20.如图1—83所示,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接,置于水平的气垫导轨上.用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.突然,轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为零.问在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,证明你的结论.图1—8321.如图1—84所示,表面粗糙的圆盘以恒定角速度ω匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,已知弹簧的原长大于圆盘半径.弹簧的劲度系数为k,物体在距转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离,若移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,则需要的条件是什么?图1-8422.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。

力学-高中物理试题(中上)

力学-高中物理试题(中上)

2022年10月22日高中物理作业学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.如图所示,竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点,质量为1m 的光滑半圆柱体紧靠竖直墙壁置于水平地面上,O 为半圆柱体截面所在圆的圆心,质量为2m 且可视为质点的均质小球用长度等于A 、B 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点,小球静置于半圆柱体上。

当换用质量不变,而半径不同的光滑半圆柱体时,细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。

已知重力加速度为g ,不计各接触面间的摩擦,下列正确的是( )A .当60θ=︒2gB .当60θ=︒时,半圆柱体对小球的支持力大小为212m g C .换用半径更小的半圆柱体时,半圆柱体对地面的压力保持不变D .换用半径不同的半圆柱体时,半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为212m g 2.如图所示,倾角为30,表面粗糙的斜劈B 放置在粗糙水平地面上,物体A 的质量为2m ,物体C 的质量为m ,细线绕过滑轮1O 和2O 连接在竖直杆上D 处,连接A 物体的细线与斜面平行,滑轮1O 固定在斜劈上,不计质量的动滑轮2O 。

跨在细线上,其下端悬挂C 物体,动滑轮2O 两侧的绳子成90︒夹角,物体A 、B 始终静止,不计细线与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是( )A .斜劈对A 的摩擦力沿斜面向下B.逐渐增大C物体的质量,A物体受到的摩擦力逐渐变小C.将竖直杆向右移动少许,地面对斜劈的摩擦力变大D.将悬点D上移少许,细线的弹力变小3.如图所示,竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径),支架上套着一个小球,轻绳的一端悬于P点,另一端与小球相连.已知半圆形支架的半径为R,轻绳长度为L,且R<L<2R.现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点,此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为()A.F1保持不变,F2先增大后减小B.F1先减小后增大,F2保持不变C.F1先增大后减小,F2先减小后增大D.F1和F2均增大4.两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角075θ︒=的V形槽,一圆柱形物体置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示为截面图。

高中物理力学题目(含答案)

高中物理力学题目(含答案)

1、( )如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。

若再在斜面上加一物体m,且M、m都静止,此时小车受力个数为A.3B.4C.5D.62、 ( )如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。

B与小车平板间的动摩擦因数为μ。

若观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为A.mg,斜向右上方B.mg,斜向左上方C.mgtanθ,水平向右D.mg,竖直向上3、( )如图所示,实线记录了一次实验中得到的小车运动的v-t图象,为了简化计算,用虚线作近似处理,下列表述正确的是A.小车做曲线运动B.小车先做加速运动,再做匀速运动,最后做减速运动C.在t1时刻虚线反映的加速度比实际小D.在0~t1的时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小4、( )2015年9月28日,年度最大最圆的月亮(“超级月亮”)现身天宇,这是月球运动到了近地点的缘故。

然后月球离开近地点向着远地点而去,“超级月亮”也与我们渐行渐远。

在月球从近地点到达远地点的过程中,下面说法错误的是A.月球运动速度越来越大B.月球的向心加速度越来越大C.地球对月球的万有引力做正功D.虽然离地球越来越远,但月球的机械能不变5、( )一环状物体套在光滑水平直杆上,能沿杆自由滑动,绳子一端系在物体上,另一端绕过定滑轮,用大小恒定的力F拉着,使物体沿杆自左向右滑动,如图所示,物体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为E a、E b、E c,且ab=bc,滑轮质量和摩擦均不计,则下列关系中正确的是A.E b-E a=E c-E bB.E b-E a<E c-E bC.E b-E a>E c-E bD.E a>E b>E c6、( )消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力C.消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力7、( )汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,经过一段时间t达到最大速度v,若所受阻力始终不变,则在t这段时间内,下面说法错误的是A.汽车牵引力恒定B.汽车牵引力做的功为PtC.汽车加速度不断增大D.汽车牵引力做的功为mv28、( )图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为150kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,g取10m/s2,下列判断正确的是A.前10 s悬线的拉力恒为1 500 NB.46 s末材料离地面的距离为22 mC.0~10 s材料处于失重状态D.在0~10 s钢索最容易发生断裂9、( )如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体,物体在A处时,弹簧处于原长状态。

高中物理-力学综合试题

高中物理-力学综合试题

孝昌一中物理测试题(满分110分 时间100分钟)选择题:(本题共10小题.每小题5分,共50分。

1-7小题是单选题,在每小题给出的四个选项中。

只有一个选项正确,8-9小题为多选题,有多个选项正确。

全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分。

)1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。

在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( ) A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快 D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力2. 两个相同的可视为质点的小球A 和B ,质量均为m ,用长度相同的两根细线把A 、B 两球悬挂在水平天花板上的同一点O ,并用长度相同的细线连接A 、B 两个小球,然后,用一水平方向的力F 作用在小球A 上,此时三根线均处于伸直状态,且OB 细线恰好处于竖直方向如图所示.如果两小球均处于静止状态,则力F 的大小为( )A .0B .mg 3 C .3/3mg D . mg3. 如图所示,木块A 质量为1kg ,木块B 的质量为2kg ,叠放在水平地面上,AB 间最大静摩擦力为1牛,B 与地面间摩擦系数为0 .1,今用水平力F 作用于B ,则保持AB 相对静止的条件是F 不超过:A .3牛B .4牛C .5牛D .6牛4.如图所示,两个质量分别为m1=2kg 、m2=3kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。

两个大小分别为F1=30N 、F2=20N 的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( ) A .弹簧秤的示数是25N B .弹簧秤的示数是50NC .在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2D .在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为15m/s25.如图所示,物体A 静止在光滑的水平面上,A 的左边固定有轻质弹簧,与A 质量相同的物体B 以速度v 向A 运动并与弹簧发生碰撞,A 、B 始终沿同一直线运动,则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是( )A.A 开始运动时B. A 和B 的速度相等时C. A 的速度等于v 时D. B 的速度等于零时6.在距地面10m 高处,以10m/s 的速度抛出一质量为1kg 的物体,已知物体落地时的速度3题BAF 0 F A B 2题F F mm为16m/s ,下列说法中错误的是(g 取10m/s2) ( ) A .抛出时人对物体做功为50J B .自抛出到落地,重力对物体做功为100J C .飞行过程中物体克服阻力做功22J D .物体自抛出到落地时间为1s7.个物体沿着斜面从静止滑下做匀变速直线运动,已知它在前2秒的位移为3m,则它在第4个2秒的位移是多少?A .14m B.21m C.24 D.48m8.下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是.( ) A .弹簧振子的周期与振幅有关B .横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C .在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D .单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率9.2006年5月的天空是相当精彩的,木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收,而流星雨更是热闹非凡,宝瓶座流星雨非常壮丽,值得一观. 在太阳系中,木星是九兄弟中“最魁梧的巨人”,5月4日23时,发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上,也就是木星与太阳黄经相差180度的现象,天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近,也最明亮. 下列说法正确的是( ) A .2006年5月4日23时,木星的线速度大于地球的线速度 B .2006年5月4日23时,木星的加速度小于地球的加速度 C .2007年5月4日23时,必将产生下一个“木星冲日”D .下一个“木星冲日”必将在2007年5月4日之后的某天发生10. 两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶。

高中物理力学试题大全及答案

高中物理力学试题大全及答案

高中物理力学试题大全及答案一、选择题1. 根据牛顿第二定律,若一个物体受到的合力为F,质量为m,则其加速度a的大小为:A. a = F/mB. a = m/FC. a = F × mD. a = m × F答案:A2. 一个质量为m的物体从静止开始,以恒定加速度a下滑,经过时间t后的速度v为:A. v = a × tB. v = m × aC. v = m × tD. v = a / t答案:A3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力F,摩擦力f,若物体做匀速直线运动,则拉力F与摩擦力f的关系是:A. F = fB. F > fC. F < fD. F与f无关答案:A二、填空题4. 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小________,方向________,作用在________的物体上。

答案:相等;相反;不同的5. 一个物体从高度H自由落下,忽略空气阻力,其下落过程中的加速度为________。

答案:g(重力加速度)三、计算题6. 一辆汽车以初速度v0 = 20 m/s开始加速,加速度a = 5 m/s²,求汽车在第3秒末的速度v。

解:根据公式 v = v0 + atv = 20 m/s + 5 m/s² × 3 sv = 20 m/s + 15 m/sv = 35 m/s答案:汽车在第3秒末的速度为35 m/s。

7. 一个质量为2 kg的物体在水平面上受到一个10 N的拉力,摩擦系数μ = 0.1,求物体的加速度。

解:首先计算摩擦力f = μ× N = μ × m × g其中 N 是物体受到的正压力,等于物体的质量乘以重力加速度 g。

f = 0.1 × 2 kg × 9.8 m/s² = 1.96 N根据牛顿第二定律 F - f = m × aa = (F - f) / m = (10 N - 1.96 N) / 2 kg = 4.02 m/s²答案:物体的加速度为4.02 m/s²。

高中物理力学专题经典练习题(附答案)

高中物理力学专题经典练习题(附答案)

高中物理力学专题经典练习题(附答案)以下是一些经典的高中物理力学专题练题,每个问题都附有详细的答案。

这些练题覆盖了力学中的不同概念和应用,旨在帮助你巩固你的物理研究。

请仔细阅读每个问题,并尝试独立解答。

如果你遇到困难,可以参考答案来帮助你理解解题思路和方法。

1. 力与运动题目:一个小球以4 m/s的速度以水平方向投出,落地的时间为2 s。

求小球的水平位移以及竖直位移。

答案:小球的水平位移为8 m,竖直位移为-19.6 m。

2. 动能与功题目:一辆质量为1000 kg的汽车以10 m/s的速度行驶,求汽车的动能。

如果汽车行驶的过程中受到总共2000 N的摩擦力,求摩擦力所做的功。

答案:汽车的动能为 J,摩擦力所做的功为 J。

3. 万有引力题目:太阳的质量约为2 × 10^30 kg,地球的质量约为6 × 10^24 kg,太阳与地球之间的距离约为1.5 × 10^11 m。

求地球受到的太阳引力大小。

答案:地球受到的太阳引力大小约为3.53 × 10^22 N。

4. 动量守恒题目:一个质量为2 kg的小球以5 m/s的速度水平碰撞到一个静止的质量为3 kg的小球,碰撞后两个小球分别以2 m/s和4 m/s的速度分别向左和向右运动。

求碰撞前后两个小球的总动量是否守恒。

答案:碰撞前后两个小球的总动量守恒。

以上是一部分高中物理力学专题的经典练习题及答案。

希望通过这些练习题的练习,你能更好地理解与掌握物理力学的基本概念和应用。

保持坚持和刻苦学习的态度,相信你能取得优秀的成绩!。

高中物理力学和电学综合检测

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力学综合检测一、单项选择题1.(2014·一模)如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中( )A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变解析:选B.树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A项错误.由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B 项对,C、D两项均错误.2.(2014·教学测试)如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点.已知两球重力均为G,轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出),使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上.则力F最小值为( )A.22G B.2GC.G D.2G解析:选A.由于系统处于静止状态时,A、B两球在同一水平线上,因此悬线OA竖直,轻杆中的弹力为零,小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形,由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,由几何关系可知,当F的方向与OB垂直且斜向右上方时,F最小,由几何关系可知,此时F=G sin 45°=22G,选项A正确.3.嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4 m高时最后一次悬停,确认着陆点.若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F,已知引力常量为G,月球半径为R,则月球的质量为( )A.FR 2MG B.FR MG C.MGFRD.MG FR2 解析:选A.嫦娥三号悬停时,其合力为零,设月球的质量为m ,由平衡条件可得:F -G Mm R 2=0,则m =FR 2MG,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误. 4.(2014·检测)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比为( )A .tan αB .sin αC .tan αtan αD .cos α解析:选C.两小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:R sin α=v 1t 1,R cos α=12gt 21.对B 球:R cos α=v 2t 2,R sin α=12gt 22.联立解得:两小球初速度之比为v 1v 2=tan αtan α,选项C 正确. 5.(2014·一中一模)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为x ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间( )A .小车做匀加速运动B .小车受到的牵引力逐渐增大C .小车受到的合外力所做的功为PtD .小车受到的牵引力做的功为Fx +12mv 2m解析:选D.小车在运动方向上受向前的牵引力F 1和向后的阻力F ,因为v 增大,P 不变,由P =F 1v ,F 1-F =ma ,得出F 1逐渐减小,a 也逐渐减小,当v =v m 时,a =0,故A 、B 项均错;合外力做的功W 外=Pt -Fx ,由动能定理得W 牵-Fx =12mv 2m ,故C 项错,D 项对.二、多项选择题6.(原创题)倾角为 θ的斜面固定在水平面上,质量为m 的物体在沿斜面向上的推力F 1作用下处于静止状态,现把推力逐渐增大到F 2,物体始终处于静止状态,下列判断正确的是( )A .物体与斜面间的动摩擦因数μ一定不为0B .物体受到的静摩擦力一定逐渐减小C .物体受到的静摩擦力可能逐渐增大D .物体受到的静摩擦力可能先减小后增大 解析:选ACD.推力变化,物体仍保持静止,说明物体与斜面间摩擦力变化,故A 正确.若F 1<F 2<mg sin θ,则F f =mg sin θ-F ,F f 随推力增大而减小;若F 2>F 1>mg sin θ,则F f =F -mg sin θ,F f 随推力增大而增大,若F 1<mg sin θ<F 2,随推力增大,F f 先减小到0,再反向增大,故B 错,C 、D 正确.7.(2014·六市高三调研)在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则( )A .甲车的加速度比乙车的加速度大B .在x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等C .在x =0.5 m 处甲、乙两车相遇D .在x =1.0 m 处甲、乙两车相遇解析:选AB.根据图象可知,对甲车v 2=2a 甲x ,a 甲=2 m/s 2,对乙车2-1=2a 2x ,a 2=1 m/s 2,选项A 正确;由题图可知x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等,选项B 正确;若两车相遇,则有12×2t 2=1×t +12×1×t 2,解得t =2 s ,位移x =4 m ,选项C 、D 错误.8.(2014·模拟)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m 1、m 2,弹簧劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行斜面向上的恒力F 拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开挡板C 时,物块A 运动的距离为d ,速度为v .则此时( )A .拉力做功的瞬时功率为FvB .物块B 满足m 2g sin θ=kdC .物块A 的加速度为F -kdm 1D .弹簧弹性势能的增加量为Fd -12m 1v 2解析:选AC.拉力做功的瞬时功率为Fv ,A 正确;开始静止时,m 1g sin θ=kx 1,当物块B 刚要离开挡板C 时,m 2g sin θ=kx 2,而d =x 1+x 2,故B 错误;对A 应用牛顿第二定律:F -m 1g sin θ-kx 2=m 1a A ,故有a A =F -kdm 1,C 正确;由能量守恒定律可得:Fd =m 1gd sin θ+12m 1v 2+ΔE p ,故弹簧弹性势能的增加量ΔE p =Fd -m 1gd sin θ-12m 1v 2,D 错误. 9.(2014·四市高三模拟)如图所示,在竖直平面半径为R 的四分之一圆弧轨道AB 、水平轨道BC 与斜面CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N 个半径为r (r ≪R )的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A 到最低点B 依次标记为1、2、3…N .现将圆弧轨道末端B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说确的是( )A .N 个小球在运动过程中始终不会散开B .第N 个小球在斜面上能达到的最大高度为RC .第1个小球到达最低点的速度gR <v <2gRD .第1个小球到达最低点的速度v <gR解析:选AD.在AB 段,后面的小球总要往前推前面的小球,在BC 段,各小球保持匀速运动,相互之间仅仅接触,但无弹力作用,在CD 段,前面的小球会减速运动,后面的小球速度比它大,因此又将推着它向前运动,所以整个运动过程中各小球始终不会散开,故选项A 正确;在AB 段时,高度在R /2之上的小球只占总数的1/3,而在斜面上各小球连成直线铺开,根据机械能守恒定律可知第N 个小球在斜面上能达到的最大高度小于R ,故选项B 错误;同样对整体在AB 段时,重心低于R /2,所以第1个小球到达最低点的速度v <gR ,故选项C 错误,选项D 正确.三、计算题10.(2014·高三调研)假设某航母的飞行跑道长L =160 m ,舰载机发动机产生的最大加速度a =5 m/s 2,舰载机所需的起飞速度为v =50 m/s.舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动.(1)若航母静止,①请通过计算判断,舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞?②为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为多大?(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行,为了使舰载机安全起飞,航母匀速运动的速度至少为多大?解析:(1)①航母静止时,舰载机靠发动机加速,加速度a =5 m/s 2,初速度为v 0=0,位移L =160 m ,末速度为v 1.由运动学公式v 21-v 20=2aL解得v 1=40 m/s <50 m/s ,故舰载机不能靠自身的发动机从舰上起飞.②弹射装置给舰载机的初速度为v 2,起飞速度为v =50 m/s ,由运动学公式v 2-v 22=2aL 解得v 2=30 m/s ,故弹射装置给舰载机的初速度至少为30 m/s.(2)设舰载机起飞所用的时间为t ,位移为L 2,航母的位移为L 1,匀速航行的最小速度为v 3.由运动学公式v =v 3+at ,v 2-v 23=2aL 2,L 1=v 3t ,L 2=L +L 1 联立解得,航母匀速航行的最小速度v 3=10 m/s. 答案:(1)①见解析 ②30 m/s (2)10 m/s11.(2014·高考卷)如图为某游乐场水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面,表面粗糙的AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切.点A 距水面的高度为H ,圆弧轨道BC 的半径为R ,圆心O 恰在水面.一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A 点由静止开始滑下,到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD =2R ,求游客滑到B 点时的速度v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ;(2)若游客从AB 段某处滑下,恰好停在B 点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P 点离水面的高度h .(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F 向=m v 2R)解析:(1)游客从B 点做平抛运动,有 2R =v B t ①R =12gt 2②由①②式得v B =2gR ③从A 到B ,根据动能定理,有mg (H -R )+W f =12mv 2B -0④由③④式得W f =-(mgH -2mgR ).⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ,游客在P 点时的速度为v P ,受到的支持力为N ,从B 到P 由动能定理,有mg (R -R cos θ)=12mv 2P -0⑥过P 点时,根据向心力公式,有mg cos θ-N =m v 2PR⑦N =0⑧cos θ=hR⑨由⑥⑦⑧⑨式解得h =23R .答案:(1)2gR -(mgH -2mgR ) (2)23R12.(2014·薜窑中学高三检测)如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P 飞出进入炒锅,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题.设大小两个四分之一圆弧半径为2R 和R ,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看做是两个斜面AB 、CD 和一段光滑圆弧组成.斜面动摩擦因数均为0.25,而且不随温度变化.两斜面倾角均为θ=37°,AB =CD =2R ,A 、D 等高,D 端固定一小挡板,碰撞不损失机械能.滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面,重力加速度为g .(1)如果滑块恰好能经P 点飞出,为了使滑块恰好沿AB 斜面进入锅,应调节锅底支架高度使斜面的A 、D 点离地高为多少?(2)接(1)问,求滑块在锅斜面上滑过的总路程; (3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P 和小圆弧最低点Q 时受压力之差的最小值.解析:(1)在P 点mg =mv 2P2R解得v P =2gR到达A 点时速度方向要沿着AB ,v y =v P ·tan θ=342gR 所以AD 离地高度为h =3R -v 2y2g =3916R .(2)进入A 点滑块的速度为v =v P cos θ=542gR假设经过一个来回能够回到A 点,设回来时动能为E k ,则E k =12mv 2-4μmg cos θ·8R <0所以滑块不会滑到A 而飞出.根据动能定理mg 2R sin θ-μmg cos θ·s =0-12mv 2得滑块在锅斜面上滑过的总路程s =221R16.(3)设初速度、最高点速度分别为v 1、v 2由牛顿第二定律,在Q 点F 1-mg =mv 21R在P 点F 2+mg =mv 222R所以F 1-F 2=2mg +m 2v 21-2v 22+v 222R由机械能守恒定律得12mv 21=12mv 22+mg 3R联立解得v 21-v 22=6gR 为定值代入v 2的最小值2gR 得压力差的最小值为9mg .答案:(1)3916R (2)221R16 (3)9mg电学综合检测一、单项选择题1.(2014·一模)如图所示的电路中,电源电动势为E ,阻为R .L 1和L 2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R .电压表为理想电表.K 为单刀双掷开关,当开关由1位置掷到2位置时,下列说法中正确的是( )A .L 1亮度不变,L 2将变暗B .L 1将变亮,L 2将变暗C .电源阻的发热功率将变小D .电压表示数将变小解析:选D.开关掷到位置1时,灯泡L 1和L 2并联,并联电阻R 并=R ×R R +R =R2,电路总电阻R 总=R +R +R 2=5R 2,干路电流I =E R 总=2E5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1和L 2的电流相等,即I 1=I 2=E5R.开关掷到2位置,灯泡L 1与定值电阻R 串联,然后与灯泡L 2并联,并联电阻为R 并′=R +R ×R R +R +R =2R 3,电路总电阻R 总′=R +2R 3=5R3,干路电流I ′=E R 总′=3E 5R ,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1的电流I 1′=I ′×13=E 5R ,流过灯泡L 2的电流I 2′=I ′×23=2E5R .据此判断,开关由1位置掷到2位置,流过灯泡L 1的电流大小不变,灯泡亮度不变,流过灯泡L 2的电流变大,灯泡变亮,所以选项A 、B 错.总电流变大,电源阻的发热功率(P =I 2R )变大,选项C 错.总电流变大,电压变大,路端电压变小,电压表示数变小,选项D 对.2.(2014·高三二模)某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段金属丝的U -I 曲线,如图甲所示.再将该金属丝与某一定值电阻R 0串联接在电路中,用电压表(电压表的阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度汁,如图乙所示.下列说法中正确的是( )A .从图甲可知,该金属丝的阻值随温度的升高而减小B .图乙中电压表的指针偏转角越大,温度值越小C .选用不同阻值的R 0可以改变温度计的量程,R 0越大,量程越大D .温度越高,电源消耗的功率越大解析:选C.从图甲可知,图象割线的斜率表示电阻的大小,故该金属丝的阻值随温度的升高而增大,所以A 错误;图乙中电压表的指针偏转角越大,说明R t 的阻值大,即温度高,所以B 错误;若R 0越大,电压表要偏转同样的角度,需R t 的阻值更大,即温度更高,量程越大,所以C 正确;温度越高,R t 的阻值越大,电路电流越小,所以电源消耗的功率P =EI 越小,故D 错误.3.(2014·高考卷)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是( )解析:选D.在粒子运动中的某一小段位移Δx 电场力做功qE Δx .由功能关系知ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE p Δx=-qE ,E p -x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A 错误.因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也逐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE k Δx=qE ,E k -x 图线的斜率也表示电场力,则E k -x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 错误.由v 2=2ax 有v =2ax ,可知v -x 图线应是一条曲线,故C 错误.4.(2014·第一次诊考)如图所示,在xOy 坐标系中,将一带负电的试探电荷q 由y 轴上的a 点移至x 轴上的b 点时,需克服电场力做功W ;若将q 从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W .那么此空间存在的静电场不可能是( )A .电场强度沿y 轴负方向的匀强电场B .电场强度沿x 轴正方向的匀强电场C .位于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D .位于y 轴上的一对等量异种电荷形成的电场解析:选B.电荷由a 到b 过程中-qU ab =-W ,由a 到c 过程中-qU ac =-W ,说明b 、c 两点电势相等,在图1、3、4中b 、c 两点电势均相等.所以,A 、C 、D 错误,B 项正确.5.带电粒子a 、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等(已知动量等于质量与速度的乘积,即p =mv ),a 运动的半径大于b 运动的半径.若a 、b 的电荷量分别为q a 、q b ,质量分别为m a 、m b ,周期分别为T a 、T b .则一定有( )A .q a <q bB .m a <m bC .T a <T b D.q a m a <q bm b解析:选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得qvB =m v 2r① 两粒子动量相等,由①知p =mv =qBr ,则q a Br a =q b Br b已知r a >r b ,则q a <q b ,故选项A 正确.由已知条件不能对其他选项进行判定.二、多项选择题6.(2014·高考卷)如图,将额定电压为60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A .以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶3解析:选BD.对于理想变压器,P 入=P 出,所以输入功率P 入=60×2.2 W=132 W ,A 错.I 1=P 入U 1=132220A =0.6 A ,B 正确.正弦式交流电电流的最大值I 2m =2I 2=2.2 2 A ,C 错误.变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=U 1∶U 2=11∶3,D 正确.7.(2013·高考卷)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大D .将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功解析:选ABD.电场线的疏密程度表示场强的大小,A 正确;沿电场线方向电势降低,B 正确;负电荷在电势越高的位置电势能越小,C 错误;因负电荷从a 点移到b 点的过程中电势能增大,由功能关系知电场力必做负功,D 正确.8.(2014·六市联考)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A .两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB .两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC .磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D .a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间解析:选BC.根据动能定理,对a 球,mgR =12mv 2M -0,对b 球,mgR -EqR =12mv 2N -0,可得v M >v N ,所以a 球第一次到达M 点的时间小于b 球第一次到达N 点的时间,所以A 、D 两项均错.由F -mg =m v 2R,可知F M >F N ,所以B 项正确.根据能量守恒,洛伦兹力不做功,a 球的机械能守恒,故能到达另一端最高处,电场力做负功,b 小球机械能减少,故不能到达轨道另一端最高处,所以C 项正确.9.(2014·高三二模)如图所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角,M 、P 两端间接一阻值为R 的定值电阻,阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.t =0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPMa 的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt、通过金属棒的电荷量q 以及a 、b 两端的电势差U 随时间t 变化的图象中,正确的是( )解析:选BD.由题意知ab 棒做匀加速运动,x =12at 2,磁通量Φ=BLx =BL 12at 2,故A 错误;磁通量的变化率ΔΦΔt =BL Δx Δt =BLv =BLat ,故B 正确;流过截面的电荷量q =ΔΦR=BL Δx R ,所以C 错误;ab 两端的电压U =R R +r E =R R +rBLat ,所以D 正确. 三、计算题10.(2014·高考卷)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.解析:(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L 2① 代入数据得F =9.0×10-3 N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k q L 2③ A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为E =2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E =7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向.答案:(1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正方向11.(2014·高三一模)如图甲所示,一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上,相距L ,其中宽为L 的abdc 区域无磁场.cd 右侧区域存在匀强磁场,磁感应强度为B 0,磁场方向垂直水平面向上.ab 左侧区域存在宽为L 的均匀分布但随时间线性变化的磁场B ,B -t 图象如图乙所示,磁场方向垂直水平面向下.一质量为m 的金属棒,在t =0时刻从边界ab 处开始以某速度向右匀速运动,经时间t 0/3运动到cd 处.设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计.(1)求金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中回路中感应电流产生的焦耳热Q ;(2)经分析可知金属棒刚进入cd 右侧的磁场区域时做减运动,求金属棒在该区域克服安培力做的功W .解析:(1)因磁场变化在回路中产生的电动势为:E 1=ΔΦΔt =L 2ΔB Δt =B 0L 2t 0金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中产生的焦耳热为:Q =I 21Rt =E 21R ·t 03=B 20L 43Rt 0. (2)金属棒刚进入磁场时的速度大小为v 0=3L t 0金属棒切割磁感线产生的电动势为E 2=B 0LvE 1与E 2在回路中方向相反,因金属棒刚进入cd 右侧的磁场时做减速运动,说明E 2>E 1,回路中的总电动势为:E =E 2-E 1=B 0Lv -B 0L 2t 0随着金属棒速度的减小,总电动势减小,当E =0后,回路中无感应电流,金属棒做匀速运动,动能不再变化,则最终速度为:v =L t 0金属棒在该区域克服安培力做的功W 等于减少的动能:W =12mv 20-12mv 2=4mL 2t 20. 答案:(1)B 20L 43Rt 0 (2)4mL 2t 2012.如图所示,左侧装置存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两极板间电势差为U 、间距为L ;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH ,其中,AH ∥CD ,AH =4L .一束电荷量大小为q 、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点),从狭缝S 1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S 2射出,接着粒子垂直于AH 、由AH 的中点M 射入“台形”区域,最后全部从边界AC 射出.若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B ,“台形”区域宽度MN =L ,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用.(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间.解析:(1)由于粒子在“台形”磁场中从边界AC 射出,可知粒子带正电由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过且洛伦兹力不做功,故粒子速率不变有qvB =qE ,E =U L ,所以v =U BL. (2)在“台形”区域,粒子做匀速圆周运动由牛顿第二定律,有qvB =m v 2R由上式知,当粒子质量有最小值时,R 最小,粒子运动轨迹恰与AC 相切(见图甲);当粒子质量有最大值时,R 最大,粒子运动轨迹恰过C 点(见图乙)由几何关系有R 1=(2L -R 1)sin 45°,R 1=2(2-1)L因MN =L ,所以△AMC 是等腰直角三角形,R 2=L解得m min =22-1qB 2L 2U ,m max =qB 2L 2U .(3)粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T =2πmqB粒子沿图甲轨迹运动时对应圆心角最大,有t =135°360°T =38T解得t =32-1πBL 22U .答案:见解析。

高中物理力学运动学综合题型

高中物理力学运动学综合题型

高中物理力学运动学综合题型以下是高中物理力学运动学综合题型:1. 一个物体以2m/s的速度向东运动,另一个物体以3m/s的速度向北运动。

求它们的相对速度大小和方向。

解:相对速度 = |2m/s - 3m/s| = 1m/s,方向为北偏东45度。

2. 一个物体从静止开始沿水平面向西运动,经过5秒钟后,它的速度变为2m/s。

求它的加速度大小和方向。

解:加速度a = |v - u|/t = |2m/s - 0m/s|/5s = 0.4m/s²,方向为向西。

3. 一个物体以10m/s的速度向上抛出,经过4秒钟后,它的高度为20米。

求它的初速度和上升的时间。

解:初速度u = 10m/s,上升的时间t = (v^2 - u^2)/(2g) = (10^2 - 0^2)/(2 × 9.8) = 50秒。

4. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动,经过6秒钟后,它的速度从8m/s增加到18m/s。

求它的加速度大小和位移大小。

解:加速度a = (v - u)/t = (18m/s - 8m/s)/6s = 1m/s²,位移x = u + at = 8m/s + 1m/s² × 6s = 14m。

5. 一个物体在斜面上做匀加速直线运动,经过5秒钟后,它的速度从6m/s增加到10m/s。

已知斜面与水平面的夹角为30度,求物体的加速度大小和位移大小。

解:加速度a = (v - u)/t = (10m/s - 6m/s)/5s = 0.8m/s²,位移x = u*t*cosθ + (1/2)at^2*sinθ = 6m/s * 5s * cos30° + (1/2) × 0.8m/s² × (5s)^2 × sin30° =15√3 + 10m(其中θ为斜面与水平面的夹角)。

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

中学物理力学综合之力与运动一、选择题1、如图所示,一质量为M的木块与水平面接触,木块上方固定有一根直立的轻质弹簧,弹簧上端系一带电且质量为m的小球(弹簧不带电),在竖直方向上振动。

当加上竖直方向的匀强电场后,在弹簧正好复原到原长时,小球具有最大速度。

在木块对水平面压力为零时,小球的加速度大小是()A. B. C. D.2、如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体,渐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F改变的图像如图乙所示,依据图乙中所供应的信息可以计算出A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6 m/s2时物体的速度3、如图,在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连,假设绳子的质量以与绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽视不计,绳子不行伸长。

假如,F=m B g,则甲乙两图中关于物体A的加速度大小计算正确的是( ) A.甲图为3g ,乙图为3g/4 B.甲图为3g ,乙图为3gC.甲图为g ,乙图为g/2D.甲图为3g ,乙图为g4、救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最终匀速下落。

在整个过程中,下列图像可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)()5、质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图线,则下列说法正确的是()A.水平拉力可能是0.3N B.水平拉力肯定是0.1NC.物体所受摩擦力可能是0.2N D.物体所受摩擦力肯定是0.2N6、如下图所示, 小球作平抛运动的初动能为6 J , 不计空气阻力, 它刚要落到斜面上的P点时的动能为A.8J B.10J C.12J D.14J7、如图所示,质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止起先下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中( ) A.轨道槽对地面的最小压力为m′gB.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)gC.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右8、如图所示为由地面同一点踢出一个足球的三条飞行路径,三条路径的最高点是同高的。

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。

高中物理 力学 综合 弹簧小专题 含答案

高中物理 力学 综合 弹簧小专题 含答案

弹簧小专题(一)1.如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧平行于斜面悬挂着,k1在上 k2在下,两弹簧之间有一质量为m1的重物,现用力F(未知)沿斜面向上缓慢推动m2,当两弹簧的总长等于两弹簧的原长之和时,求:(1)k1轻弹簧的形变量(2)m1上移的距离(3)推力F的大小.考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:(1)由题,两弹簧的总长等于两弹簧的原长之和,则知,k1的伸长量与k2的压缩量相等,由m1重物平衡可求出k1轻弹簧的形变量.(2)先求出k1原来的伸长量,再由几何关系求出m1上移的距离.(3)根据两弹簧的形变量相等,由胡克定律列方程,求出F.2.如图所示,倾角为θ的光滑斜面ABC放在水平面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,此时两重物处于平衡状态,现把斜面ABC 绕A点缓慢地顺时针旋转90°后,重新达到平衡.试求:m1、m2沿斜面各移动的距离.考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:在旋转前后,物体均处于平衡状态,则共点力的平衡条件可得出物体弹簧弹力,由胡克定律可求得弹簧的伸长量,则可得出旋转前后的距离.3.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上放有两块小木块,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在挡板上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢沿斜面向上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离挡板.在此过程中,下列说法正确的是()考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:先根据平衡条件和胡克定律求出原来两根弹簧的压缩量.当下面的弹簧刚脱离挡板时,再求出弹簧k1的伸长量,由几何关系即可求出两物块上升的距离.解答:解:未施力将物块1缓慢上提时,根据平衡条件和胡克定律得两根弹簧的压缩量分别为:4.如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量均为m的物体A和B连接,劲度系数为k2的轻弹簧一端与A连接,另一端与一轻质小桶P相连,跨过光滑的滑轮Q放在斜面上,B靠在档板C处,A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当B与档板C间挤压力恰好为零时,小桶P内所加入的细砂质量及小桶下降的距离分别为()5.如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,斜面连同挡板的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度为g)下列说法中正确的是()考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;胡克定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:先对斜面体和整体受力分析,根据牛顿第二定律求解出加速度,再分别多次对物体A、B或AB整体受力分析,然后根据牛顿第二定律,运用合成法列式分析求解.解答:解:A、F=0时,对物体A、B整体受力分析,受重力、斜面的支持力N1和挡板的支持力N2,根据共点力平衡条件,沿平行斜面方向,有N2-(2m)gsinθ=0,故正确;B、开始时,系统静止于水平面上,合外力等于零,当力F从零开始缓慢增大时,系统所受合外力就是水平外力F,系统产生的水平加速度缓慢增大,物块A也产生水平向左的加速度,支持力的水平分力与弹簧弹力的水平分力不再平衡,二者水平合力向左,必有弹力减小,因此,力F从零开始增加时,A就相对斜面向上滑行,选项B错误;C、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力,此时,整体向左加速运动,对物体B受力分析,受重力、支持力、弹簧的拉力,如图考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,上边弹簧的伸长量与下边弹簧的压缩量相等.对m1受力分析,有m1g=k1x+k2x,得出伸长量和压缩量x.对物体m2受力分析有:F N=m2g+k2x,再结合牛顿第三定律,求出物体对平板的压力F N′.解答:解:当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量,设为x,点评:求出本题的关键知道当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,上边弹簧的伸长量与下边弹簧的压缩量相等.7.已知在弹性限度内,弹簧的伸长量△L与受到的拉力F成正比,用公式F=k•△L表示,其中k为弹簧的劲度系数(k为一常数).现有两个轻弹簧L1和L2,它们的劲度系数分别为k1和k2,且k1=3k2,现按如图所示方式用它们吊起滑轮和重物,如滑轮和重物的重力均为G,则两弹簧的伸长量之比△L1:△L2为()考点:探究弹簧测力计原理的实验.专题:信息给予题.分析:分析图中的装置可知,滑轮两侧的拉力均为G,再加上滑轮的重力也等于G,所以,顶端的弹簧承担的拉力为3G,将这一关系与劲度系数的关系都代入公式中,就可以求出弹簧伸长量之比.解答:解:读图分析可知,底端弹簧所受拉力为G,顶端弹簧所受拉力为3G,故选A.点评:正确分析两根弹簧所受拉力的情况是解决此题的关键,在得出拉力关系、劲度系数关系的基础上,代入公式即可顺利求取弹簧伸长量的比.8.如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为S处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变.设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.则()A.当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大B.当滑块的速度最大时,系统的机械能最大C.当滑块的加速度最大时,弹簧的弹性势能最大D.当滑块的加速度最大时,系统的机械能最大考点:机械能守恒定律;弹性势能.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:滑块向下先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,到达最低点时,速度为0,此时加速度最大.在整个过程中,有动能、重力势能、弹性势能、电势能发生相互转化,动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能,当电势能减小最多时,系统的机械能最大.解答:解:A、滑块向下先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为0时,速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,到达最低点,速度减小到0,此时加速度最大,弹簧的弹性势能最大.故A错误,C正确. B、动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能,根据能量守恒定律,电势能减小,系统的机械能增大,当滑块运动到最低点时,电场力做的正功最多,即电势能减小最多,此时系统机械能最大.故B错误,D正确.故选CD.点评:解决本题的关键知道滑块的运动是向下先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,到达最低点时,速度为0.知道在最低点时弹簧的弹性势能最大.在整个过程中,有动能、重力势能、弹性势能、电势能发生相互转化,当电势能减小最多时,系统的机械能最大.9.考点:牛顿第二定律;牛顿运动定律的应用-连接体.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)对小滑块受力分析,受重力、支持力和拉力;再根据牛顿第二定律求出合力的大小和方向,然后运用正交分解法列式求解;(2)小滑块对斜面体没有压力,则斜面体对小滑块也没有支持力,小滑块受到重力和拉力,物体的加速度水平向右,故合力水平向右,运用平行四边形定则求解合力,再根据牛顿第二定律求解加速度;(3)弹簧保持原长,弹力为零,小滑块受到重力和支持力,物体沿水平方向运动,加速度水平向左,合力水平向左,运用平行四边形定则求解合力,再根据牛顿第二定律求解加速度的大小.解答:解:(1)对小滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图(3)弹簧保持原长,弹力为零,小滑块受到重力和支持力,物体沿水平方向运动,加速度水平向左,合力水平向左,运用平行四边形定则,如图点评:本题关键对小滑块受力分析后,根据牛顿第二定律,运用正交分解法或合成法列式求解.(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1;(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v m,求滑块从静止释放到速度大小为v m的过程中弹簧的弹力所做的功W;(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,v m是题中所指的物理量.(本小题不要求写出计算过程。

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