力学大题
高考物理力学压轴综合大题专题复习

高考物理力学压轴综合大题专题复习高考物理压轴综合大题专题复1.一辆质量为M的平板车在光滑的水平地面上以速度v0向右做匀速直线运动。
现在将一个质量为m(M=4m)的沙袋轻轻地放到平板车的右端。
如果沙袋相对平板车滑动的最大距离等于车长的4倍,那么当沙袋以水平向左的速度扔到平板车上时,为了不使沙袋从车上滑出,沙袋的初速度最大是多少?解:设平板车长为L,沙袋在车上受到的摩擦力为f。
沙袋轻轻放到车上时,设最终车与沙袋的速度为v′,则有:Mv = (M+m)v′ - fL2fL = mv/5又因为M=4m,所以可得:2fL = mv/5 = 8fL/5fL = 0因为沙袋不会从车上滑落,所以摩擦力f为0,即沙袋不受任何水平力,初速度最大为0.2.在光滑的水平面上,有一块质量为M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。
木板上Q处的左侧为粗糙面,右侧为光滑面,且PQ间距离L=2m。
某时刻,木板A以速度υA=1m/s的速度向左滑行,同时滑块B以速度υB=5m/s的速度向右滑行。
当滑块B与P处相距时,二者刚好处于相对静止状态。
若在二者其共同运动方向的前方有一障碍物,木块A与障碍物碰后以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物)。
求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。
(g取10m/s2)解:设M和m的共同速度为v,由动量守恒得mvB - MυA = (m+M)v代入数据得:v=2m/s对AB组成的系统,由能量守恒得umgL = 2MυA^2 + 2mυB^2 - 2(M+m)v^2代入数据得:μ=0.6木板A与障碍物发生碰撞后以原速度反弹。
假设B向右滑行,并与弹簧发生相互作用。
当AB再次处于相对静止时,共同速度为u。
由动量守恒得mv - Mu = (m+M)u设B相对A的路程为s,由能量守恒得umgs = (m+M)υA^2 - (m+M)u^2代入数据得:s=3m因为s>L/4,所以滑块B最终停在木板A的左端。
中考物理力学压轴题大题专题精华整理(带答案)
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中考物理试题分类汇编—力学压轴题(一)1、(2015郴州)如图所示是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A 与阀门C 通过杆B 连接,浮筒A 的质量为 1kg ,高为 0.22m ,B 杆长为 0.2m ,阀门C 的上表面积为 25 cm 2 ,B 和C 的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当 A 露出 0.02m 时,C 恰好被A 拉开,实现了自动冲水(g 取 10N/kg )。
求:(1)刚拉开阀门C 时,C 受到水的压强和压力;(2 )此时浮筒A 受到的浮力;(3 )浮筒A 的密度。
【解析】(1)阀门C 处水的深度h=h 浸+L=(0.22m-0.02m)+0.2m=0.4m水对阀门C 的压强pa m kg N m kg gh p 3331044.0/10/10⨯=⨯⨯==水ρ水对阀门C 的压力N m pa pS F 101025104243=⨯⨯⨯==- (2)∵C 恰好被A 拉开,∴浮筒A 对阀门C 的拉力N F F 10==拉 浮筒A 的重N kg N kg mg G A 10/101=⨯== 此时浮筒受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力, ∴浮筒A 受到的浮力N N N F G F A 201010=+=+=拉浮 (3)浮筒A 排开水的体积3333102/10/1020m kgN m kg N g F V -⨯=⨯==水浮排ρ 浮筒A 的底面积22331012.0102m mm h V S A --⨯=⨯==浸排浮筒A 的体积3322102.222.0101m m m h S V A A A --⨯=⨯⨯== 浮筒A 的密度3333/1045.0102.21m kg mkg V m A A A ⨯≈⨯==-ρ 2、(2015株洲)一根金属棒AB 置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B 缓慢拉起,如图甲所示。
在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W 与B 端离开地面的高度x 的关系如图乙所示。
大学物理-力学考题
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大学物理-力学考题实用标准一、填空题(运动学)1、一质点在平面内运动,其rc1,dv/dtc2;c1、c2为大于零的常数,则该质点作运动。
2.一质点沿半径为R1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动,质点在0~t这段时间内所经过的路程为St2t2,式中S以m计,t以计,则在t时刻质点的4角速度为,角加速度为3.一质点沿直线运动,其坐标某与时间t有如下关系:某=Ae-t(A.皆为常数)。
则任意时刻t质点的加速度a=v00,某010m,4.质点沿某轴作直线运动,其加速度a4tm/2,在t0时刻,则该质点的运动方程为某5、一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动,角加速度为β,则该质点走完半周所经历的时间为______________。
6.一质点沿半径为R1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动,质点在0~t这段时间内所经过的路程为tt2式中S以m计,t以计,则t=2时,质点的法向加速度大小an=m/2,切向加速度大小a=m/2。
7.一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角位移可用下式表示2t(SI).(1)当3t2时,切向加速度at______________;(2)当的切向加速度大小恰为法向加速度大小的一半时,______________。
(1.2m/,3.33rad)28.一质点由坐标原点出发,从静止开始沿直线运动,其加速度a与时间t有如下关系:a=2+t,则任意时刻t质点的位置为某(动力学)1、一质量为m2kg的质点在力F某23tN作用下由静止开始运动,若此力作用在质点上的时间为2,则该力在这2内冲量的大小I;质点在第2末的速度大小为实用标准2、一质点受力F3某2的作用,式中某以m计,F以N计,则质点从某1.0m沿某轴运动到某2.0m时,该力对质点所作功A.3系统动量守恒的条件是:__________________________;系统机械能守恒的条件是:____________________________________;系统角动量守恒的条件是:_____________________________________。
高考历年真题力学大题(解析版)
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10年高考(2011-2020年)全国II卷物理试题分项全解全析专题18 力学大题1、全国II卷2020年高考使用的省份:甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、陕西、重庆等10个省份2、2011-2020年全国II卷试题赏析:1、(2020·全国II卷·T25)如图,一竖直圆管质量为M,下端距水平地面的高度为H,顶端塞有一质量为m的小球。
圆管由静止自由下落,与地面发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间均极短;在运动过程中,管始终保持竖直。
已知M =4m,球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg, g为重力加速度的大小,不计空气阻力。
(1)求管第一次与地面碰撞后的瞬间,管和球各自的加速度大小;(2)管第一次落地弹起后,在上升过程中球没有从管中滑出,求管上升的最大高度;(3)管第二次落地弹起的上升过程中,球仍没有从管中滑出,求圆管长度应满足的条件。
【答案】(1)a1=2g,a2=3g;(2)113 25H H=;(3)152125 L H ≥【解析】(1)管第一次落地弹起的瞬间,小球仍然向下运动。
设此时管的加速度大小为a1,方向向下;球的加速度大小为a2,方向向上;球与管之间的摩擦力大小为f,由牛顿运动定律有Ma1=Mg+f ①ma2= f– mg ②联立①②式并代入题给数据,得a 1=2g ,a 2=3g ③(2)管第一次碰地前与球的速度大小相同。
由运动学公式,碰地前瞬间它们的速度大小均为0v =④方向均向下。
管弹起的瞬间,管的速度反向,球的速度方向依然向下。
设自弹起时经过时间t 1,管与小球的速度刚好相同。
取向上为正方向,由运动学公式v 0–a 1t 1= –v 0+a 2t 1⑤联立③④⑤式得1t =⑥ 设此时管下端的高度为h 1,速度为v 。
由运动学公式可得21011112h v t a t =−⑦ 011v v a t =−⑧由③④⑥⑧式可判断此时v >0。
此后,管与小球将以加速度g 减速上升h 2,到达最高点。
力学试题及答案
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一、选择题:(每题3分)1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作(A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.(C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ]2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) 2m. (C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. [ ]3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比较是(A) 到a 用的时间最短.(B) 到b 用的时间最短.(C) 到c 用的时间最短.(D) 所用时间都一样. [ ]4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=,则一秒钟后质点的速度(A) 等于零. (B) 等于-2 m/s .(C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ ]5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ]6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ ]7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为-12O a p(A) 2πR /T , 2πR/T . (B) 0 , 2πR /T(C) 0 , 0. (D) 2πR /T , 0. [ ]8、 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是(A) 单摆的运动. (B) 匀速率圆周运动.(C) 行星的椭圆轨道运动. (D) 抛体运动.(E) 圆锥摆运动. [ ]9、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:(A) 切向加速度必不为零.(B) 法向加速度必不为零(拐点处除外).(C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零.(D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. (E) 若物体的加速度a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动. [ ]10、 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,S 表示路程,a 表示切向加速度,下列表达式中,(1) a t = d /d v , (2) v =t r d /d , (3) v =t S d /d , (4) t a t =d /d v .(A) 只有(1)、(4)是对的.(B) 只有(2)、(4)是对的.(C) 只有(2)是对的.(D) 只有(3)是对的. [ ]11、 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ ] 12、 一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是(A) g t 0v v -. (B) gt 20v v - . (C)()g t 2/1202v v -. (D) ()g t 22/1202v v - . [ ]13、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,大学物理 力学某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:(A )v v v,v == (B )v v v,v =≠ (C )v v v,v ≠≠ (D )v v v,v ≠= [ ]14、在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向.今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s为单位)为 (A) 2i +2j . (B) -2i +2j . (C) -2i -2j . (D) 2i -2j . [ ]15、一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1 km .甲、乙两人需要从码头A 到码头B ,再立即由B 返回.甲划船前去,船相对河水的速度为4 km/h ;而乙沿岸步行,步行速度也为4 km/h .如河水流速为 2 km/h, 方向从A到B ,则(A) 甲比乙晚10分钟回到A . (B) 甲和乙同时回到A .(C) 甲比乙早10分钟回到A . (D) 甲比乙早2分钟回到A .[ ]16、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h ,方向从西向东.地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ,方向是(A) 南偏西16.3°. (B) 北偏东16.3°.(C) 向正南或向正北. (D) 西偏北16.3°.(E) 东偏南16.3°. [ ]17、 下列说法哪一条正确?(A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变.(B) 平均速率等于平均速度的大小.(C) 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成(v 1、v 2 分别为初、末速率) ()2/21v v v +=.(D) 运动物体速率不变时,速度可以变化. [ ]18、 下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m的路程.(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大.(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.(D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ]19、 某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来?(A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ]20、在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度a 1上升时,绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半,问升降机以多大加速度上升时,绳子刚好被拉断?(A) 2a 1. (B) 2(a 1+g ).(C) 2a 1+g . (D) a 1+g . [ ]21、 水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F 如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F 与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ.(C) tg θ =μ.(D) ctg θ =μ. [ ]22、 一只质量为m 的猴,原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M 的直杆,悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为(A) g . (B) g M m . (C) g M m M +. (D) g mM m M -+ . (E) g M m M -. [ ]23、如图所示,质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体开始脱离斜面时,它的加速度的大小为(A) g sin θ. (B) g cos θ.(C) g ctg θ. (D) g tg θ. [ ]24、如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m 1和m 2的重物,且m 1>m 2.滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a .今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体,可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′,则(A) a ′= a (B) a ′> a(C) a ′< a (D) 不能确定. [ ]a 125、升降机内地板上放有物体A ,其上再放另一物体B ,二者的质量分别为M A 、M B .当升降机以加速度a 向下加速运动时(a <g ),物体A 对升降机地板的压力在数值上等于(A) M A g. (B) (M A +M B )g.(C) (M A +M B )(g +a ). (D) (M A +M B )(g -a ). [ ]26、如图,滑轮、绳子质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计,物体A 的质量m 1大于物体B 的质量m 2.在A 、B 运动过程中弹簧秤S 的读数是(A) .)(21g m m + (B) .)(21g m m -(C) .22121g m m m m + (D) .42121g m m m m + [ ]27、如图所示,质量为m 的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上,则斜面给物体的支持力为(A) θcos mg . (B) θsin mg . (C) θcos mg . (D) θsin mg . [ ]28、光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块,质量分别为m 1和m 2,且m 1<m 2.今对两滑块施加相同的水平作用力,如图所示.设在运动过程中,两滑块不离开,则两滑块之间的相互作用力N应有(A) N =0. (B) 0 < N < F.(C) F < N <2F. (D) N > 2F. [ ]29、 用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f(A) 恒为零.(B) 不为零,但保持不变.(C) 随F 成正比地增大.(D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 [ ]30、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球1和球2的加速度分别为(A) a 1=g,a 2=g. (B) a 1=0,a 2=g.(C) a 1=g,a 2=0. (D) a 1=2g,a 2=0.[ ]131、竖立的圆筒形转笼,半径为R ,绕中心轴OO '转动,物块A 紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要使物块A 不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为(A) R g μ (B)g μ(C) R g μ (D)R g [ ]32、 一个圆锥摆的摆线长为l ,摆线与竖直方向的夹角恒为θ,如图所示.则摆锤转动的周期为(A) g l . (B) gl θcos . (C) g l π2. (D) g l θπcos 2 . [ ] 33、一公路的水平弯道半径为R ,路面的外侧高出内侧,并与水平面夹角为θ.要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力,则汽车的速率为(A) Rg . (B) θtg Rg .(C) θθ2sin cos Rg . (D) θctg Rg [ ]34、 一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率(A) 不得小于gR μ. (B) 不得大于gR μ.(C) 必须等于gR 2. (D) 还应由汽车的质量M 决定. [ ]35、 在作匀速转动的水平转台上,与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ,如图所示.设工件与转台间静摩擦系数为μs ,若使工件在转台上无滑动,则转台的角速度ω应满足(A) Rg s μω≤. (B) R g s 23μω≤. (C) R g s μω3≤. (D) Rg s μω2≤. [ ]36、质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动.质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A) m v . (B) m v .(C) m v . (D) 2m v .[ ]θ l ωO R A A AO O ′ ω 2337、一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块作自由下落,则另一块着地点(飞行过程中阻力不计)(A) 比原来更远. (B) 比原来更近.(C) 仍和原来一样远. (D) 条件不足,不能判定. [ ]38、 如图所示,砂子从h =0.8 m 高处下落到以3 m /s 的速率水平向右运动的传送带上.取重力加速度g =10 m /s 2.传送带给予刚落到传送带上的砂子的作用力的方向为(A)与水平夹角53°向下. (B) 与水平夹角53°向上. (C)与水平夹角37°向上.(D) 与水平夹角37°向下. [ ]39、 质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(A) 9 N·s . (B) -9 N·s .(C)10 N·s . (D) -10 N·s . [ ]40、质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v 和B v (v A > v B )的两质点A 和B ,受到相同的冲量作用,则(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小.(B) A 的动量增量的绝对值比B 的大.(C) A 、B 的动量增量相等.(D) A 、B 的速度增量相等. [ ]41、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)(A) 总动量守恒.(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒.(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒.(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒. [ ]42、 质量为20 g 的子弹,以400 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中,摆线长度不可伸缩.子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s . (B) 4 m/s . (C) 7 m/s . (D) 8 m/s . [ ]43、A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ,且m B =2m A ,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上,如图所示.若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比E KA /E KB 为(A) 21. (B) 2/2. (C) 2. (D) 2. [ ]44、质量为m 的小球,沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为(A) m v . (B) 0.(C) 2m v . (D) –2m v . [45、机枪每分钟可射出质量为20 g 的子弹900颗,子弹射出的速率为800 m/s ,则射击时的平均反冲力大小为(A) 0.267 N . (B) 16 N .(C)240 N . (D) 14400 N . [ ]46、人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的(A)动量不守恒,动能守恒.(B)动量守恒,动能不守恒.(C)对地心的角动量守恒,动能不守恒.(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒. [ ]47、一质点作匀速率圆周运动时,(A) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变.(B) 它的动量不变,对圆心的角动量不断改变.(C) 它的动量不断改变,对圆心的角动量不变.(D) 它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变. [ ]48、一个质点同时在几个力作用下的位移为: k j i r 654+-=∆ (SI) 其中一个力为恒力k j i F 953+--= (SI),则此力在该位移过程中所作的功为(A) -67 J . (B) 17 J .(C) 67 J . (D) 91 J . [ ]49、质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动,它们的总动量大小为m A m B(C) mE 25. (D) mE 2)122(- [ ]50、如图所示,木块m 沿固定的光滑斜面下滑,当下降h 高度时,重力作功的瞬时功率是: (A)21)2(gh mg . (B)21)2(cos gh mg θ. (C)21)21(sin gh mg θ. (D)1)2(sin gh mg θ. [ ]51、已知两个物体A 和B 的质量以及它们的速率都不相同,若物体A 的动量在数值上比物体B 的大,则A 的动能E KA 与B 的动能E KB 之间(A) E KB 一定大于E KA . (B) E KB 一定小于E KA .(C) E KB =E KA . (D) 不能判定谁大谁小. [ ]52、对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒?(A) 合外力为0.(B) 合外力不作功.(C) 外力和非保守内力都不作功.(D) 外力和保守内力都不作功. [ ]53、下列叙述中正确的是(A)物体的动量不变,动能也不变.(B)物体的动能不变,动量也不变.(C)物体的动量变化,动能也一定变化.(D)物体的动能变化,动量却不一定变化. [ ]54、作直线运动的甲、乙、丙三物体,质量之比是 1∶2∶3.若它们的动能相等,并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同,方向与各自的速度方向相反,则它们制动距离之比是(A) 1∶2∶3. (B) 1∶4∶9.(C) 1∶1∶1. (D) 3∶2∶1.(E) 3∶2∶1. [ ]55、 速度为v 的子弹,打穿一块不动的木板后速度变为零,设木板对子弹的阻力是恒定的.那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是(A) v 41. (B) v 31. (C) v 21. (D) v 21. [ ]56、 考虑下列四个实例.你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A) 物体作圆锥摆运动.(B) 抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).(C) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.(D) 物体在光滑斜面上自由滑下. [ ]57、一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球,平衡时弹簧伸长量为d .现用手将小球托住,使弹簧不伸长,然后将其释放,不计一切摩擦,则弹簧的最大伸长量(A) 为d . (B) 为d 2.(C) 为2d .(D) 条件不足无法判定. [ ]58、A 、B 两物体的动量相等,而m A <m B ,则A 、B 两物体的动能(A) E KA <E K B . (B) E KA >E KB .(C) E KA =E K B . (D) 孰大孰小无法确定. [ ]59、如图所示,一个小球先后两次从P 点由静止开始,分别沿着光滑的固定斜面l 1和圆弧面l 2下滑.则小球滑到两面的底端Q 时的(A) 动量相同,动能也相同. (B) 动量相同,动能不同.(C) 动量不同,动能也不同.(D) 动量不同,动能相同. [ ]60、一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O 点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O 点拉到M 点,第二次由O点拉到N 点,再由N 点送回M 点.则在这两个过程中(A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等. (B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等. (C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等. (D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等. [ ]61、物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么,(A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1.(C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ ]62、两个质量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止运动. 在此过程中,由这两个粘土球组成的系统,(A) 动量守恒,动能也守恒.(B) 动量守恒,动能不守恒.(C) 动量不守恒,动能守恒.(D) 动量不守恒,动能也不守恒. [ ]63、 一子弹以水平速度v 0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动.对于这一过程正确的分析是(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒.(B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒.(C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量.(D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加. [ ]64、一光滑的圆弧形槽M 置于光滑水平面上,一滑块m 自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力.对于这一过程,以下哪种分析是对的?(A) 由m 和M 组成的系统动量守恒.(B) 由m 和M 组成的系统机械能守恒.(C) 由m 、M 和地球组成的系统机械能守恒.(D) M 对m 的正压力恒不作功. [ ]65、两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,用一个质量不计、劲度系数为k 的弹簧连接起来.把弹簧压缩x 0并用线扎住,放在光滑水平面上,A 紧靠墙壁,如图所示,然后烧断扎线.判断下列说法哪个正确.(A) 弹簧由初态恢复为原长的过程中,以A 、B 、弹簧为系统,动量守恒.(B) 在上述过程中,系统机械能守恒.(C) 当A 离开墙后,整个系统动量守恒,机械能不守恒.(D) A 离开墙后,整个系统的总机械能为2021kx ,总动量为零. [ ] 66、两个匀质圆盘A 和B 的密度分别为A ρ和B ρ,若ρA >ρB ,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为J A 和J B ,则(A) J A >J B . (B) J B >J A .(C) J A =J B . (D) J A 、J B 哪个大,不能确定. [ ]67、 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.65[ ]68、 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一种是正确的? (A) 角速度从小到大,角加速度从大到小.(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大.(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. [ ]69、 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω (A) 必然增大. (B) 必然减少.(C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定. [ ]70、 有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为m 的人站在转台中心.随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为(A) 02ωmRJ J +. (B) ()02ωR m J J +. (C) 02ωmRJ . (D) 0ω. [ ] 71、 如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l=20 cm ,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω 0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为(A) 2ω 0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω. [ ] 72、 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A) 刚体不受外力矩的作用.(B) 刚体所受合外力矩为零.(C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零.(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. [ ]73、 一块方板,可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动.最初板自由下垂.今有一小团粘土,垂直板面撞击方板,并粘在板上.对粘土和方板系统,如果忽略空气阻力,在碰撞中守恒的量是68、69、(A) 动能. (B) 绕木板转轴的角动量.(C) 机械能. (D) 动量. [ ]74、如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统(A) 只有机械能守恒.(B) 只有动量守恒.(C) 只有对转轴O 的角动量守恒.(D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ]75、质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]76、 一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动,盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统,当此人在盘上随意走动时,若忽略轴的摩擦,此系统(A) 动量守恒.(B) 机械能守恒.(C) 对转轴的角动量守恒.(D) 动量、机械能和角动量都守恒.(E) 动量、机械能和角动量都不守恒. [ ]77、光滑的水平桌面上有长为2l 、质量为m 的匀质细杆,可绕通过其中点O 且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动,转动惯量为231ml ,起初杆静止.有一质量为m 的小球在桌面上正对着杆的一端,在垂直于杆长的方向上,以速率v 运动,如图所示.当小球与杆端发生碰撞后,就与杆粘在一起随杆转动.则这一系统碰撞后的转动角速度是(A) 12v l . (B) l32v . (C) l 43v . (D) lv 3. [ ]78、如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 21,则此时棒的角速度应为 (A) ML m v . (B) MLm 23v . (C) MLm 35v . (D) ML m 47v . [ ] 79、光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为 (A) L 32v . (B) L54v . (C) L 76v . (D) L98v . (E) L712v . [ ] 80、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A) 31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ]二、填空题:81、一物体质量为M ,置于光滑水平地板上.今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进,则物体的加速度a =______________,绳作用于物体上的力T =_________________.82、图所示装置中,若两个滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计,绳子不可伸长,则在外力F 的作用下,物体m 1和m 2的加速78、v 俯视图79、O v俯视图 8183、在如图所示的装置中,两个定滑轮与绳的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计,绳子不可伸长,m 1与平面之间的摩擦也可不计,在水平外力F 的作用下,物体m 1与m 2的加速度a =______________,绳中 的张力T =_________________.84、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度 a max =_______________________________________.85、一物体质量M =2 kg ,在合外力i t F )23(+= (SI )的作用下,从静止开始运动,式中i 为方向一定的单位矢量, 则当t=1 s 时物体的速度1v =__________.86、设作用在质量为1 kg 的物体上的力F =6t +3(SI ).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0 s 的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________.87、一质量为m 的小球A ,在距离地面某一高度处以速度v 水平抛出,触地后反跳.在抛出t 秒后小球A 跳回原高度,速度仍沿水平方向,速度大小也与抛出时相同,如图.则小球A 与地面碰撞过程中,地面给它的冲量的方向为________________,冲量的大小为____________________.88、两个相互作用的物体A 和B ,无摩擦地在一条水平直线上运动.物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间.在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式:(1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________;(2) 开始时,若B的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________.87大学物理 力学89、有两艘停在湖上的船,它们之间用一根很轻的绳子连接.设第一艘船和人的总质量为250 kg , 第二艘船的总质量为500 kg ,水的阻力不计.现在站在第一艘船上的人用F = 50 N 的水平力来拉绳子,则5 s 后第一艘船的速度大小为_________;第二艘船的速度大小为______.90、质量为m 的小球自高为y 0处沿水平方向以速率v 0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为21y 0,水平速率为21v 0,则碰撞过程中 (1) 地面对小球的竖直冲量的大小为 ________________________;(2) 地面对小球的水平冲量的大小为________________________. 91、质量为M 的平板车,以速度v 在光滑的水平面上滑行,一质量为m 的物 体从h 高处竖直落到车子里.两者一起运动时的速度大小为_______________.92、如图所示,质量为M 的小球,自距离斜面高度为h 处自由下落到倾角为30°的光滑固定斜面上.设碰撞是完全弹性的,则小球对斜面的冲量的大小为________,方向为____________________________. 93、一质量为m 的物体,以初速0v 从地面抛出,抛射角θ=30°,如忽略空气阻力,则从抛出到刚要接触地面的过程中(1) 物体动量增量的大小为________________,(3) 物体动量增量的方向为________________.y 21y大学物理 力学94、如图所示,流水以初速度1v 进入弯管,流出时的速度为2v ,且v 1=v 2=v .设每秒流入的水质量为q ,则在管子转弯处,水对管壁的平均冲力大小是______________,方向__________________.(管内水受到的重力不考虑)95、质量为m 的质点,以不变的速率v 经过一水平光滑轨道的︒60弯角时,轨道作用于质点的冲量大小I=________________.96、质量为m 的质点,以不变的速率v 经过一水平光滑轨道的︒60弯角时,轨道作用于质点的冲量大小I=________________.97、质量为M 的车以速度v 0沿光滑水平地面直线前进,车上的人将一质量为m 的物体相对于车以速度u 竖直上抛,则此时车的速度v =______.98、一质量为30 kg 的物体以10 m·s -1的速率水平向东运动,另一质量为20 kg 的物体以20 m·s -1的速率水平向北运动。
力学竞赛大学试题及答案
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力学竞赛大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 一个物体在水平面上以恒定速度直线运动,其运动状态是:A. 静止B. 匀速直线运动C. 匀速圆周运动D. 变速直线运动答案:B2. 牛顿第二定律的数学表达式是:A. F = maB. F = mvC. F = m(v^2)D. F = m(v^2)/r答案:A3. 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换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量可以增加D. 能量的总量可以减少答案:A4. 一个物体从静止开始做自由落体运动,其下落高度与时间的关系为:A. h = 1/2gt^2B. h = gtC. h = 2gtD. h = gt^2答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小________,方向________,作用在________的物体上。
答案:相等;相反;不同2. 一个物体的动能与其质量成正比,与其速度的平方成正比,其公式为:Ek = ________。
答案:1/2mv^23. 一个物体在斜面上下滑时,其受到的摩擦力大小与斜面的倾角成________关系。
答案:正比4. 根据胡克定律,弹簧的弹力与其形变成正比,其公式为:F =________。
答案:kx三、计算题(每题10分,共20分)1. 一辆汽车以20m/s的速度在水平公路上匀速行驶,求汽车受到的摩擦力大小,已知汽车质量为1500kg,摩擦系数为0.05。
答案:汽车受到的摩擦力大小为750N。
2. 一个质量为2kg的物体从10m高处自由落下,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。
答案:物体落地时的速度为20m/s。
四、简答题(每题10分,共20分)1. 简述牛顿第一定律的内容及其物理意义。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
其物理意义是,物体具有惯性,即物体倾向于保持其当前的运动状态,除非有外力作用。
2022高考物理复习:力学大题专项训练
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力学大题一、解答题1.如图所示,三个质量均为m 的小物块A 、B 、C ,放置在水平地面上,A 紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k 的轻弹簧将A 、B 连接,C 紧靠B ,开始时弹簧处于原长,A 、B 、C 均静止。
现给C 施加一水平向左、大小为F 的恒力,使B 、C 一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A 离开墙壁,最终三物块都停止运动。
已知A 、B 、C 与地面间的滑动摩擦力大小均为f ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。
(弹簧的弹性势能可表示为:2p 12E kx =,k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量) (1)求B 、C 向左移动的最大距离0x 和B 、C 分离时B 的动能k E ;(2)为保证A 能离开墙壁,求恒力的最小值min F ;(3)若三物块都停止时B 、C 间的距离为BC x ,从B 、C 分离到B 停止运动的整个过程,B 克服弹簧弹力做的功为W ,通过推导比较W 与BC fx 的大小;(4)若5F f =,请在所给坐标系中,画出C 向右运动过程中加速度a 随位移x 变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a 、x 值(用f 、k 、m 表示),不要求推导过程。
以撤去F 时C 的位置为坐标原点,水平向右为正方向。
2.如图,一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出),相邻减速带间的距离均为d,减速带的宽度远小于d;一质量为m的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L处由静止释放。
已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。
观察发现,小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。
小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s后停下。
已知小车与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。
(1)求小车通过第30个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能;(2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能;(3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则L应满足什么条件?3.如图,一竖直圆管质量为M,下端距水平地面的高度为H,顶端塞有一质量为m的小球。
【物理】物理力学题20套(带答案)含解析

和速度,运动状态不断发生改变.
故选 C.
【点评】(1)掌握抛出的物体不再受到手的作用,这个问题学生容易错误理解成还在受到
手的作用.
(2)掌握物体由于惯性保持原来的运动状态.
(3)掌握地面附近的物体都受到重力作用.
(4)掌握物体运动状态的改变保持物体运动速度的变化和方向的变化.
5.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小,只有 1N.小红想将测力 计的量程提高为 2N,初步拟定了以下几种方案,其中可行的是( ) A. 换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求 B. 加一根相同的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程 C. 直接改变刻度,把刻度是 1N 的地方改写成 2N D. 增加刻度,在 1N 刻度之外按比例加刻度,直至 2N 【答案】 B 【解析】【解答】自制测力计的量程只有 1N,要想把它的量程提高到 2N,应该把两根一 样的橡皮筋,并在一起使用,这样测力计的量程就变为 2N 了; 故选 B。 【分析】掌握弹簧测力计的原理
12.游泳运动员用手、脚向后推水,于是人就前进,下列说法正确的是 A.运动员是施力物体,不是受力物体 B.运动员是施力物体,同时也是受力物体 C.水是施力物体,不是受力物体 D.水不是施力物体,而是受力物体 【答案】B 【解析】 A、B、物体间力的作用是相互的,运动员是施力物体,也是受力物体,选项 A 错误;选项 B 正确;
【答案】 C
【解析】【解答】A.弹簧测力计的拉力是 2.4N,A 不符合题意;
B.物体上升的速度为:v=
=0.05ms,B 不符合题意;
C.弹簧测力计拉力的功率为 P=Fv=2.4N×2×0.05m /s=0.24W,C 符合题意;
D . 滑 轮 组 的 机 械 效 率 约 η= =83.3%,D 不符合题意。
大学物理力学练习题及答案
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大学物理力学练习题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 一个物体质量为2kg,受到的力是3N,该物体的加速度大小为多少?A. 0.3 m/s^2B. 1.5 m/s^2C. 6 m/s^2D. 1 N/kg答案:B2. 假设一个物体在重力作用下自由下落,那么它的重力势能和动能之间的关系是?A. 重力势能和动能相等B. 重力势能大于动能C. 重力势能小于动能D. 重力势能减少,动能增加答案:A3. 力的合成是指两个或多个力合并后的结果。
如果两个力大小相等并且方向相反,则它们的合力为A. 0B. 1C. 2D. 无法确定答案:A4. 在一个力的作用下,一个物体做匀速直线运动。
可以推断出物体的状态是A. 静止状态B. 匀速运动状态C. 加速运动状态D. 不能判断答案:B5. 牛顿运动定律中,质量的作用是用来描述物体对力的抵抗程度,质量越大,则物体对力的抵抗越小。
A. 对B. 错答案:B6. 一个物体以20 m/s的速度做匀速圆周运动,周长为40π m,物体的摩擦力大小为F,那么物体受到的拉力大小为多少?A. 0B. FC. 2FD. 4F答案:C7. 一个质量为1 kg的物体向左受到3 N的力,向右受到2 N的力,则该物体的加速度大小为多少?A. 1 m/s^2B. 2 m/s^2C. 3 m/s^2D. 5 m/s^2答案:A8. 弹力是一种常见的力,它的特点是随着物体变形而产生,并且与物体的形状无关。
A. 对B. 错答案:A9. 一个物体受到两个力,力的合力为2 N,其中一个力的大小为1 N,则另一个力的大小为多少?A. 1 NB. 0 NC. -1 ND. 无法确定答案:A10. 在竖直抛体运动过程中,物体的速度在上升过程中逐渐减小,直到达到峰值后开始增大。
A. 对B. 错答案:B二、计算题(每题10分,共40分)1. 一个物体以5 m/s的初速度被一个10 N的力加速,物体质量为2 kg,求物体在2秒后的速度。
大学力学习题
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大学力学习题————-小数点的流浪整理第一章 运动的描述一、选择题:(注意:题目中可能有一个或几个正确答案)1.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为245t t S -+=(SI ),则小球运动到最高点的时刻应是(A )s 4=t (B )s 2=t (C )s 8=t(D )s 5=t[ ]2.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小应为(其中v 表示任意时刻质点的速率)(A )tv d d(B )21242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R v t v(C )Rvtv 2d d +(D )Rv2[ ]3.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间关系正确的有(A )v v v v ==, (B )v v v v =≠, (C )v v v v ≠≠,(D )v v v v ≠=,[ ]4.某物体的运动规律为t kv tv 2d d -=,式中k 为大于零的常数。
当t =0时,初速为0v ,则速度v 与t 的函数关系应是(A )0221v ktv +=(B )0221v ktv +-=(C )2121v kt v+=(D )2121v kt v+-=[ ]5.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以21s m -⋅的速率匀速行使,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。
今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢量用ji、表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以1s m -⋅为单位)为(A )j i22+ (B )j i22+- (C )j i22--(D )j i22-[ ]6.一刚体绕z 轴以每分种60转作匀速转动。
设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r543++=,其单位为“m 102-”,若以“12s m 10--⋅”为速度单位,则该时刻P 点的速度为:(A )k j i v0.1576.1252.94++= (B )j i v 8.181.25+-=(C )j i v8.181.25+=(D )k v4.31=[ ]二、填空题:1.一质点的运动方程为SI)(62t t x -=,则在t 由0至4 s 的时间间隔内,质点的位移大小为 ,在t 由0到4 s 的时间间隔内质点走过的路程为 。
物理力学练习题20篇
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A. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力 B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力 C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力 D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】【解答】A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力的方向不在同一条直线上,所 以二者不是一对平衡力,A 不符合题意; BD.木块对细绳的拉力和细绳对木块的拉力是一对相互作用力,B、D 不符合题意; C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力,C 符合题意。 故答案为:C。 【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且 在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零. 物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
2.如图所示的图象中,能表示物体所受重力与质量的关系的是( )
A.
Байду номын сангаасB.
C.
D.
【答案】A 【解析】【解答】解:重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以物体重力和 质量的关系图象是一条过原点的直线。 故答案为:A。 【分析】结合重力计算公式 G=mg 分析即可.
3.《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。 以下说法正确的是( )
【答案】 C
【解析】【解答】A.弹簧测力计的拉力是 2.4N,A 不符合题意;
B.物体上升的速度为:v=
=0.05ms,B 不符合题意;
C.弹簧测力计拉力的功率为 P=Fv=2.4N×2×0.05m /s=0.24W,C 符合题意;
(带答案)初中物理第七章力学经典大题例题
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(带答案)初中物理第七章力学经典大题例题单选题1、茶杯放在水平桌面上,下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中,不正确的是()A.杯子所受重力的施力物体是地球B.茶杯受到向上的弹力是因为茶杯发生了弹性形变C.此时桌面发生了弹性形变D.桌面受到向下的弹力是因为茶杯发生了弹性形变2、下列运动情景中,能明显观察到力使物体发生形变的是()A.足球在空中成弧线落下B.跳水运动员向下压弯跳板C.在地面上的课桌保持静止D.篮球碰到篮板后改变运动方向3、由下列几个实例联想到的物理知识,其中错误的是()A.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用B.划船时,使船前进的力的施力物体是船桨C.点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的4、2022年冬奥会将在北京举行,跳跃式滑雪运动员也在积极备赛训练,下图正确表示滑雪运动员在空中时滑翔时所受重力示意图的是()A.B.C.D.5、如图所示是教材中运动员踢足球的情景插图,下列说法正确的是()A.踢球时,脚会痛是因为力的作用是相互的B.踢球时,脚对球的作用力大于球对脚的作用力C.运动员用头顶足球运动方向的改变,不属于改变物体的运动状态D.守门员抱住飞来的足球,不属于改变物体的运动状态6、下列估测最接近实际的是()A.一本物理参考书的宽度约为5cmB.上课铃响一次持续的时间约5minC.一名中学生的重力约为500ND.中学生的步行速度约为20m/s7、如图所示为某届奥运会运动项目图标,其中不是利用“力的作用是相互的”这一原理的是()A.游泳B.皮划艇C.蹦床D.举重8、如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,物块受到水平桌面的支持力本质上也是弹力,下列关于该支持力的分析正确的是()A.该支持力的作用点在水平桌面上B.支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的C.支持力是由于物块A发生弹性形变产生的D.该支持力的作用效果是使水平桌面发生形变9、如图所示实例中,与另外三个力所产生的作用效果不同的是()A.压弯的跳板B.人推动箱子C.磁铁改变小钢球运动轨迹D.守门员抓住球10、下列关于力的说法正确的是()A.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用B.《墨子》:”以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。
高中物理力学大题-经典例题总结
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高中物理力学大题一.解答题(共20小题)1.(2015•惠州模拟)如图甲,质量m=1.0kg的物体以v0=10m/s的初速度从水的初速度从水平面平面的某点向右运动并冲上半圆环,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5.半径R=1.0m的竖直光滑的竖直光滑半圆点的距离的最小值为多大?(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?的取值范围.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.(2)如果物体从某点出发后在半)如果物体从某点出发后在半圆轨道(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,通过计算变化的关系图象.在乙图中画出y2随x变化的关系图象.2.(2015•浙江一模)如图所示,将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接,只用手托着B物块于H高处,A在弹簧弹力的作用下处于静止,将弹簧锁定.现由静止释放A、B,B物块着地时解在弹簧弹力除弹簧锁定,且B物块的速度立即变为0,在随后的过程中当弹簧恢复到原长时A物块运动的速度为υ0,也相同.弹性势能也相同.物块恰能离开地面但不继续上升.已知弹簧具有相同形变量时弹性势能且B物块恰能离开地面但不继续上升.已知弹簧具有相同形变量时(1)B物块着地到B物块恰能离开地面但不继续上升的过程中,A物块运动的位移△x;(2)第二次用手拿着A、B两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离也为H,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度同样立即变为0.求第二次释放A、B后,B刚要离地时A 的速度υ2.3.(2015•惠州模拟)如图所示,光滑水平面MN左端有一弹性挡板P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,传送带水平部分NQ的长度L=2m,传送带逆时钟匀速转动其速度v=1m/s.MN 上放置两个质量都为m=1kg的小物块A、B,开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能E P=4J.现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧.取g=10m/s2.被弹开时速度的大小.(1)求物块A、B被弹开时速度的大小.端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦因数至少为多大?(2)要使小物块在传送带的Q端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦因数至少为多大?弹性碰撞后物块B返回,在水平面发生第一次弹性碰撞(3)若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,当A与P发生第一次MN上A、B相碰后粘接在一起,求碰后它们的速度大小及方向,并说明它们最终的运动情况.相碰后粘接在一起,求碰后它们的速度大小及方向,并说明它们最终的运动情况.4.(2014•兰考县模拟)如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面高度为h ,质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度射出物块.射出物块.重力加速度重力加速度为g .求:.求:(1)此过程中损失的机械能;)此过程中损失的机械能;(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.5.(2014•山东模拟)如图,光滑水平直山东模拟)如图,光滑水平直轨道轨道上有三个质量均为m 的物块A 、B 、C . B 的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A 以速度v 0朝B 运动,压缩弹簧;当A 、B 速度相等时,B 与C 恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B 和C 碰撞过程时间极短.求从A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中.分离的过程中.(1)整个系统损失的机械能;)整个系统损失的机械能;(2)弹簧被压缩到最短时的)弹簧被压缩到最短时的弹性势能弹性势能.6.(2014•山东)如图所示,光滑水平直轨道上两山东)如图所示,光滑水平直轨道上两滑块滑块A 、B 用橡皮筋连接,A 的质量为m ,开始时橡皮筋松弛,B 静止,给A 向左的初速度v 0,一段时间后,B 与A 同向运动发生碰撞并黏在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A 的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B 的速度的一半,求:的速度的一半,求: (i )B 的质量;的质量;(ii )碰撞过程中A 、B 系统机械能的损失.系统机械能的损失.7.(2014•天津)如图所示,水平地面上静止放置一辆天津)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车小车A ,质量m A =4kg ,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计,可视为质点的物块B 置于A 的最右端,B 的质量m B =2kg ,现对A 施加一个水平向右的个水平向右的恒力恒力F=10N ,A 运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B 发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A 、B 粘合在一起,共同在F 的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s ,二者的速度达到v t =2m/s ,求,求 (1)A 开始运动时加速度a 的大小;的大小;(2)A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小;的大小; (3)A 的上表面长度l .8.(2014•北京)如图所示,竖直北京)如图所示,竖直平面平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A 和B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A 无初速度释放,A 与B 碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,知圆弧轨道光滑,半径半径R=0.2m ;A 和B 的质量相等;A 和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s 2.求:.求:(1)碰撞前瞬间A 的速率v ;(2)碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′; (3)A 和B 整体在桌面上滑动的距离L .9.(2014•安徽三模)(1)如图甲所示,质量为m 的物块在水平恒力F 的作用下,经时间t 从A 点运动到B 点,物块在A 点的速度为v 1,B 点的速度为v 2,物块与粗糙水,物块与粗糙水平面平面之间动摩擦因数为µ,试用,试用牛顿第二牛顿第二定律和运动学规律推导此过程中定律和运动学规律推导此过程中动量定理动量定理的表达式,并说明表达式的物理意义.的表达式,并说明表达式的物理意义.(2)物块质量m=1kg 静止在粗糙水平面上的A 点,从t=0时刻开始,物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F 作用下向右运动,作用下向右运动,第第3s 末物块运动到B 点时速度刚好为零,点时速度刚好为零,第第5s 末物块刚好回到A 点,点,已知物已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为µ=0.2,(g 取10m/s 2)求:)求: ①AB 间的距离;间的距离; ②水平力F 在5s 时间内对物块的时间内对物块的冲量冲量.10.(2014•吉安二模)一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上,其静止于光滑水平地面上,其截面截面如图所示.图中ab 为粗糙的水平面,长度为L ;bc 为一光滑为一光滑斜面斜面,斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑均相切的长度可忽略的光滑圆弧圆弧连接.现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h ,返回后在到达a 点前与物体P 相对静止.重力加速度为g .求:.求: (1)木块在ab 段受到的摩擦力f ; (2)木块最后距a 点的距离s .11.(2014•江西模拟)如图所示,质量M=4kg 的滑板B 静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C 到滑板左端的距离L=0.5m ,这段滑板与木块A (可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C 到弹簧固定端D 所对应的滑板上表面光滑.小木块A 以速度v 0=10m/s 由滑板B 左端开始沿滑板B 表面向右运动.已知木块A 的质量m=1kg ,g 取10m/s 2.求:.求: (1)弹簧被压缩到最短时木块A 的速度;的速度;(2)木块A 压缩弹簧过程中弹簧的最大压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能弹性势能.12.(2014•呼伦呼伦贝尔贝尔二模)两物块A 、B 用轻弹簧相连,质量均为2kg ,初始时弹簧处于原长,A 、B 两物块都以v=6m/s 的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg 的物块C 静止在前方,如图所示.B 与C 碰撞后二者会粘在一起运动.求在以后的运动中:后二者会粘在一起运动.求在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A 的速度为多大?的速度为多大? (2)系统中弹性势能的最大值是多少?)系统中弹性势能的最大值是多少?13.(2014•安徽模拟)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半安徽模拟)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道圆轨道,轨道半径R=0.6m .平台上静止着两个静止着两个滑块滑块A 、B ,m A =0.1Kg ,m B =0.2Kg ,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M=0.3Kg ,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m ,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑.点燃炸药后,A 滑块到达轨道最高点时对轨道的道最高点时对轨道的压力压力大小恰好等于A 滑块的重力,滑块B 冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s 2.求:.求: (1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力 (2)炸药爆炸后滑块B 的速度大小的速度大小(3)滑块B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能弹性势能.14.(2014•兰州一模)质量M=3.0kg 的长木板置于光滑水的长木板置于光滑水平面平面上,木板左侧放置一质量m=1.0kg 的木块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧正下方部分的木板上表面光滑,其它部分的木板上表面粗糙,如图所示.现给木块v 0=4.0m/s 的初速度,使之向右运动,在木板与木块向右运动过程中,当木板和木块达到共速时,木板恰与墙壁相碰,到共速时,木板恰与墙壁相碰,碰撞碰撞过程时间极短,木板速度的方向改变,大小不变,最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止.求:板的左端与木板相对静止.求: (1)木板与墙壁相碰时的速度v 1;(2)整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值E pm .15.(2014•吉林三模)如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05kg 的子弹以水平速度v 0=100m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5m/s 的速度离开小车.g 取10m/s 2.求:.求: (1)子弹相对小车静止时,小车的速度大小;)子弹相对小车静止时,小车的速度大小; (2)小车的长度.)小车的长度.16.(2014•枣庄一模)如图所示,光滑水平直轨道上放置长木板B 和滑块C ,滑块A 置于B 的左端,且A 、B 间接触面粗糙,三者质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 、m C =23kg .开始时.开始时 A 、B 一起以速度v 0=10m/s 向右运动,运动,与静止的与静止的C 发生碰撞,碰后C 向右运动,向右运动,又与竖直固定挡板碰撞,并以碰前又与竖直固定挡板碰撞,并以碰前又与竖直固定挡板碰撞,并以碰前速率速率弹回,此后B 与C 不再发生碰撞.已知B 足够长,A 、B 、C 最终速度相等.求B 与C 碰后瞬间B 的速度大小.的速度大小.17.(2014•中山二模)如图甲,水平地面上有一个轻质弹簧自然伸长,左端固定在墙面上,右端位于O 点.地面右端M 紧靠传送装置,其上表面与地面在同一水平面.传送装置在半径为r 、角速度为ω的轮A 带动下沿图示方向传动.在弹性限度范围内,将小物块P 1往左压缩弹簧到压缩量为x 时释放,P 1滑至M 点时静止,其速度图象如图乙所示(虚线0q 为图线在原点的切线,bc 段为直线).之后,物块P 2在传送装置上与M 距离为l 的位置静止释放,P 1、P 2碰撞后粘在一起.已知P 1、P 2质量均为m ,与传送装置、水平地面的动摩擦因数均为μ,M 、N 距离为L=,重力加速度为g .(1)求弹簧的劲度系数k 以及O 、M 的距离s ;(2)要使P 1、P 2碰撞后的结合体P 能回到O 点,求l 的取值范围以及P 回到O 点时的速度大小v 与l 的关系关系表达式表达式.18.(2014•广东模拟)如图所示,质量为M=4kg 的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg 可视为质点的电动可视为质点的电动小车小车,车与木板右端的固定挡板相距L=5m .现通电使小车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t=2s ,车与挡板相碰,车与挡板粘合在一起,碰撞时间极短且碰后自动切断小车的电源.(计算中取最大静摩擦力等于动摩擦力,并取g=10m/s 2.) (1)试通过计算说明:车与挡板相碰前,木板相对地面是静止还是运动的?)试通过计算说明:车与挡板相碰前,木板相对地面是静止还是运动的? (2)求出小车与挡板碰撞前,车的)求出小车与挡板碰撞前,车的速率速率v 1和板的速率v 2; (3)求出碰后木板在水平地面上滑动的距离S .19.(2014•广州一模)如图(甲)示,光滑曲面MP 与光滑水与光滑水平面平面PN 平滑连接,N 端紧靠速度恒定的传送装置,PN 与它上表面在同一水平面.小球A 在MP 上某点静止释放,与静置于PN 上的工件B 碰撞后,B 在传送带上运动的v ﹣t 图象如图(乙)且t 0已知,最后落在地面上的E 点.已知重力加速度为g ,传送装置上表面距地面高度为H .(1)求B 与传送带之间的动摩擦因数μ; (2)求E 点离传送装置右端的水平距离L ;(3)若A 、B 发生的是弹性碰撞且B 的质量是A 的2倍,要使B 始终落在E 点,试判断A 静止释放点离PN 的高度h 的取值范围.的取值范围.20.(2014•广东模拟)图的水平广东模拟)图的水平轨道轨道中,AC 段的段的中点中点B 的正上方有一探测器,C 处有一竖直挡板,物体P 1沿轨道向右以速度v 1与静止在A 点的物体P 2碰撞,并接合成碰撞,并接合成复合复合体P ,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t 1=2s 至t 2=4s 内工作,已知P 1、P 2的质量都为m=1kg ,P 与AC 间的动摩擦因数为μ=0.1,AB段长l=4m ,g 取10m/s 2,P 1、P 2和P 均视为质点,P 与挡板的碰撞为弹性碰撞.与挡板的碰撞为弹性碰撞.(1)若v 1=6m/s ,求P 1、P 2碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的和碰撞损失的动能动能△E ; (2)若P 与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B 点,求v 1的取值范围和P 向左经过A 点时的最大动能E .考点:动能定理;向心力.动能定理;向心力动能定理的应用专题.专题:动能定理的应用专题.点抛出后做平抛运动,根据平抛运动的基本公式基本公式即可分析:(1)在M点由重力提供向心力时,速度最小,从M点抛出后做平抛运动,根据平抛运动的点的距离的最小值.求解落到水平面时落点到N点的距离的最小值.(2)物体不会在M到N点的中间离开半圆轨道,即物体可以从M点飞出求出,或正好运动到与圆心等高物理量相关联即可求出表达)全过程利用动能定理和平抛运动把两物理量处速度为零,分两种情况求解范围.(3)全过程利用动能定理和平抛运动把两,据表达式分析图象.式,据表达式分析图象.解答:解:(1)物体恰好能从M点飞出,有:①由平抛运动知:y min=v min t ②③解得最小距离:y min=2m ④(2)(Ⅰ)物体不会在M到N点的中途离开半圆轨道,即物体恰好从M点飞出,物体从出发点到M过程.由动能定理:⑤解①⑤得:x min=5m ⑥(Ⅱ)物体刚好至与圆心等高处速度为0,由动能定理:⑦解⑦得:x max=8m ⑧综上可得所求的范围:8m>x>5m ⑨(3)物体从出发点到M点过程,由动能定理:⑩y=v M t (11)、B,2)第二次用手拿着A 、B 两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B 离地面的距离也为H ,然后由静止同时释放A 、B ,B解得关系式:y 2=﹣4x+24(x ≤5m ) (12) 画出图象如图示画出图象如图示 答:(1)物体能从M 点飞出,落到水点飞出,落到水平面平面时落点到N 点的距离的最小值为2m . (2)如果物体从某点出发后在半)如果物体从某点出发后在半圆轨道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8m >x >5m .(3)如图所示.)如图所示.点评: 灵活应用灵活应用动能定理动能定理和平抛运动是解题的关键,和平抛运动是解题的关键,求解第二问一定注意:求解第二问一定注意:求解第二问一定注意:物体不会在物体不会在M 到N 点的中间离开半圆轨道,即物体可以从M 点飞出求出,或正好运动到与圆心等高处速度为零.点飞出求出,或正好运动到与圆心等高处速度为零.2.(2015•浙江一模)如图所示,将质量均为m 厚度不计的两物块A 、B 用轻质弹簧相连接,只用手托着B 物块于H 高处,A 在弹簧在弹簧弹力弹力的作用下处于静止,将弹簧锁定.现由静止释放A B 物块着地时解除弹簧锁定,且B 物块的速度立即变为0,在随后的过程中当弹簧恢复到原长时A 物块运动的速度为υ0,且B 物块恰能离开地面但不继续上升.已知弹簧具有相同形变量时继续上升.已知弹簧具有相同形变量时弹性势能弹性势能也相同.也相同.(1)B 物块着地到B 物块恰能离开地面但不继续上升的过程中,A 物块运动的物块运动的位移位移△x ; (物块着地后速度同样立即变为0.求第二次释放A 、B 后,B 刚要离地时A 的速度υ2.考点: 功能关系;功能关系;机械能守恒定律机械能守恒定律. 专题: 机械能守恒定律应用专题.机械能守恒定律应用专题.分析: (1)由于系统只有重力和弹簧的弹力做功,故机械能守恒,由机械能守恒定律可求得A 的位移;的位移;(2)两次释放中系统机械能均守恒,而在B 落地后,弹簧和A 系统机械能守恒;分别列出机械能守恒定律的律的表达式表达式即可求解.即可求解.解答:解:(1)设A 、B 下落H 过程时速度为υ,由机械能守恒定律有:得:;B 物块恰能离开地面时,弹簧处于伸长状态,弹力大小等于mg ,B 物块刚着地解除弹簧锁定时,弹簧处于压缩状态,弹力大小等于mg .因此,两次弹簧形变量相同,则这两次弹簧弹性势能相同,设为E P . 又B 物块恰能离开地面但不继续上升,此时A 物块速度为0.从B 物块着地到B 物块恰能离开地面但不继续上升的过程中,A 物块和弹簧组成的系统机械能守恒得△x=H (2)弹簧形变量第一次从B物块着地到弹簧恢复原长过程中,弹簧和A物块组成的系统机械能守恒均做自由落体自由落体运动,由机械能守恒得刚着地时A、B系统的速度为第二次释放A、B后,A、B均做从B物块着地到B刚要离地过程中,弹簧和A物块组成的系统机械能守恒联立以上各式得答:(1)A物块运动的位移△x为H;(2)刚要离地时A的速度立以上各式得本题考查机械能守恒定律机械能守恒定律的应用,要注意正确选择系统,如本题中整体机械能守恒而单独A或B机械能不点评:本题考查守恒.守恒.3.(2015•惠州模拟)如图所示,光滑水惠州模拟)如图所示,光滑水平面平面MN左端有一弹性挡板P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,传送带水平部分NQ的长度L=2m,传送带逆时钟匀速转动其速度v=1m/s.MN上放置两个质量都弹性势能E P=4J.现解除锁定,弹开A、间压缩一轻质弹簧,其弹性势能为m=1kg的小物块A、B,开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其B,并迅速移走弹簧.取g=10m/s22.被弹开时速度的大小.(1)求物块A、B被弹开时速度的大小.(2)要使小物块在传送带的Q端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦因数至少为多大?端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦因数至少为多大?弹性碰撞后物块B返回,在水平面MN上A、发生第一次弹性碰撞(3)若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,当A与P发生第一次B相碰后粘接在一起,求碰后它们的速度大小及方向,并说明它们最终的运动情况.相碰后粘接在一起,求碰后它们的速度大小及方向,并说明它们最终的运动情况.考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.应用专题.专题:动量定理应用专题.分析:(1)A、B系统动量守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出速度.系统动量守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出速度.定理可以求出动摩擦因数.动能定理可以求出动摩擦因数.(2)应用)应用动能,然后答题.物体的速度,然后答题.)分析物体运动过程,应用动量守恒定律求出物体的速度(3)分析物体运动过程,应用动量守恒定律求出物块被弹簧分开的过程系统动量守恒,解答:解:(1)对于A、B物块被弹簧分开的过程系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv A﹣mv B=0 ①由机械能守恒定律得:②代入数据解得:v A=v B=2m/s ③端不掉下,(2)要使小物块在传送带的Q端不掉下,处.则小物块B在传送带上至多减速运动达Q处.以B物体为研究对象,滑到最右端时速度为0,由动能定理得:④代入数据解得:μmin=0.1 ⑤(3)因为μ=0.4>μmin=0.1,所以物块B必返回必返回又因为v B=2m/s>v=1m/s,故返回时:v'B=1m/s,设向右为正方向,则:v'A=2m/s,v'B=﹣1m/s =2mvAB ⑥ 代入数据解得:v AB =0.5m/s ,方向向右.,方向向右. 此后A .4.(2014•兰考县模拟)如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面高度为h ,质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度对A 、B 相碰后粘接在一起过程,以A 的速度方向为正方向,的速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:mv'A +mv'B B 整体冲上整体冲上传送带传送带做减速运动,同理可得A .B 将返回MN ,因为v AB =0.5m/s <v=1m/s ,返回时v AB ′=0.5m/s ,后又与P 弹性碰撞向右折回,向右折回,再次一起冲上传送带,再返回,重复上述运动,再次一起冲上传送带,再返回,重复上述运动, 最终在P 板、MN 上和传送带间如此往复运动.上和传送带间如此往复运动. 答:(1)物块A 、B 被弹开时速度的大小都为2m/s .(2)要使小物块在传送带的Q 端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦因数因数至少为0.1.(3)碰后它们的速度大小为0.5m/s ,方向:向右,它们最终P 板、MN 上和传送带间如此往复运动.上和传送带间如此往复运动.点评: 本题考查了求速度、动摩擦因数、判断物体运动情况等问题,分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律、机械能守恒定律、机械能守恒定律、动能定理动能定理即可正确解题.射出物块.射出物块.重力加速度重力加速度为g .求:.求:(1)此过程中损失的机械能;)此过程中损失的机械能;(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.专题: 动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合.动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合.分析: (1)子弹射击物块,子弹和物块的总动量守恒,由动量守恒定律求出子弹穿出木块时木块的速度大小.系统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之差.统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之差. (2)子弹射出物块后,物块做)子弹射出物块后,物块做平抛运动平抛运动,由高度求出时间,再求出水平距离.,由高度求出时间,再求出水平距离.解答: 解:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v ,由动量守恒定律得:,由动量守恒定律得:mv 0=m +Mv …① 解得v=v 0…②系统的机械能损失为 △E=mv 02﹣[m ()2+Mv 2]…③由②③式得△E=(3﹣)mv 02…④(2)设物块下落到地面所需时间为t ,落地点距桌面边缘的,落地点距桌面边缘的水平距离为s ,则:h=gt 2…⑤s=vt …⑥ 由②⑤⑥式得s=(1)此过程中系统损失的机械能为(3﹣)mv 02;。
专题14 力学计算大题 (解析版)
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专题14 力学计算大题1.(2021届福建省厦门外国语高三质检)航天飞机着陆时速度很大,常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞,可有效减少飞机着陆时滑行的距离。
航天飞机在平直的跑道上降落时,若不考虑空气阻力与速度的关系,其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。
在某次降落过程中,航天飞机以水平速度v 0=100m/s 着陆后,立即打开阻力伞减速,以大小为a 1的加速度做匀减速运动,经时间t 1=15s 后阻力伞脱离,航天飞机再以大小为a 2的加速度做匀减速直线运动直至停止,其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。
已知飞机滑行的总距离为x =1450m ,g=10m/s 2,求: (1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a 2的大小。
(2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米?【答案】(1)22m s ;(2) 1050m 【解析】(1)设飞机阻力伞逃脱时速度为v ,由图像可知,脱离后继续运动学公式01222v v vt t x ++= 解得40m s v =阻力伞脱离后,由加速度定义22v a t -=解得222m s a =(2)设没有阻力伞飞机停下来的位移为3x,由运动学公式2322vxa-=解得32500mx=使用阻力伞使飞机的滑行距离减小3x x x∆=-解得1050mx∆=2.(2021届福建省厦门外国语高三质检)半径R=0.8m的14光滑圆弧轨道与水平放置的传送带左边缘相切,传送带长为L=4.5m,它顺时针转动的速度v=3m/s,质量为m2=3kg的小球被长为l=lm的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰与传送带右端B对齐;细线所能承受的最大拉力为F=42N,质量为m1=lkg的物块自光滑圆弧的顶端以初速度v0=3m/s的速度开始下滑,运动至B点与质量为m2的球发生正碰,在极短的时间内反弹,细绳恰好被拉断。
已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2。
求∶(1)碰撞前瞬间,物块的速度是多大?(2)碰撞后瞬间,物块的速度是多大?(3)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少?【答案】(1)4m/s;(2)2m/s;(3)13.5J【解析】(1)设滑块m1滑至传送带后,与小球碰撞前一直做匀减速运动,设与小球碰前滑块的速率为v1,则从开始下滑至与小球碰前,根据动能定理221111101122m gR m gL m v m v μ-=- 14m/s v =(2)设球碰后小球的速率为v 2,对小球2222m v F m g l-= 得22m/s v =滑块与小球碰撞,设碰后物块速度大小为'1v ,由动量守恒定律'111122m v m v m v =-+解得'12m/s v =(3)滑块由释放到A 点,根据动能定理2201122A mgR mv mv =- 可得5m/s A v =设滑块与小球碰撞前的运动时间为t 1,则111()2A L v v t =+ 则11s t =在这过程中,传送带运行距离为113m x vt ==滑块与传送带的相对位移为11x L x ∆=-解得1 1.5m x ∆=假设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最长时间为t 2,则根据动量定理'12110m gt m v μ-=-解得22s t =滑块向左运动最大位移'1m 22m 2v x t ==x m <L ,所以滑块最终从传送带的右端离开传送带,再考虑到滑块与小球碰后的速度'1v v <,说明滑块与小球碰后在传送带上先向左减速到速度为零,再向右作加速直线运动,这两个过程位移等大,加速度等大,所以运动时间相同,则碰后滑块在传送带上的总时间为2t 2,传送带与滑块间的相对路程等于传送带的对地位移22212m x v t ==∆⨯因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是11213.5J Q m g x x μ=∆+∆=()3.(2021届广东省东莞市光明中学高三模拟)如图所示,一带电荷量为+q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37︒的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止。
高一力学计算大题
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相互作用计算大题一.计算题(共22小题)1.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B球的质量为3kg,求:(1)细绳对B球的拉力大小;(2)A球的质量.(g取10m/s2)2.如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B 受到始终与水平成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)B对绳子的拉力;(2)A与杆间的动摩擦因数.3.如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态.轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC 段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为m A=5kg,m B=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求:(1)弹簧的伸长量x;(2)物块A受到的摩擦力.4.如图所示,某同学用大小为5N、方向与竖直黑板面成θ=53°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势,已知黑板的规格为 4.5×1.5m2,黑板的下边缘离地的高度为0.8m,黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,g=10m/s2,sin53°=0.8,求:(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ;(2)当她擦到离地高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小.5.如图所示,P、Q为两个固定的滑轮,A、B、C三个物体用不可伸长的轻绳(不计轻绳与滑轮间的摩擦)跨过P、Q相连于O点,初始时O、P间轻绳与水平方向夹角为60°,O、Q间轻绳水平,A、B、C三个物体恰好能保持静止,已知B物体的质量为2kg.求:(1)A、C两物体的质量分别为多少?(2)若在O点施加一外力F,缓慢移动O点到使O、P间的轻绳水平,O、Q间轻绳处于与水平方向夹角为60°的位置,此时外力F的大小.6.如图所示,物体重力G=300N,绳DC恰呈水平状态,∠CAB=30°,∠ACB=90°,E是AB的中点,绳CE也呈水平状态,A、E、B在一条直线上.那么BC绳的拉力和DC绳的拉力分别是多大?7.如图所示,质量为1.2kg的物块G1在三根细绳悬吊下处于静止状态,细绳BP在水平方向,细绳AP偏离竖直方向37°角,且连在重为5kg的物块G2上,物块G2静止于倾角为37°的斜面上(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2.求:(1)绳PB对物块G2的拉力(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力.8.随着我国新农村建设不断深入,越来越多的农民住进了楼房,大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难.如图为一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼,他用一悬挂于房檐A 点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升,为避免家具与墙壁碰撞,需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽,绳1与绳2始终在同一竖直面内,某时刻绳1与竖直方向夹角30°,绳2与竖直方向夹角60°,已知家具质量为50kg,人的质量为80kg(取g=10m/s2).此时:(1)绳1与绳2的拉力大小;(2)该人受到地面的支持力和摩擦力大小.9.如图,一光滑的轻滑轮用轻绳OO′悬挂于O点;另一轻绳跨国滑轮,其一端悬挂质量m=2kg物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上质量M=4kg的物块b,轻绳与桌面夹角a=30°,整个系统处于静止状态,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)桌面受到的摩擦力大小;(2)绳OO′对滑轮拉力的大小及其与竖直方向的夹角.10.如图所示,截面为四分之一圆周,质量为M的曲面体放置在水平地面上,圆心在水平面上的A点.质量为m的球体放置在曲面体上,左侧竖直挡板过A点,右侧竖直挡板过水平面上的B点且与球相切,若曲面体与球的切线跟竖直挡板的夹角θ=60°,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,求:(1)曲面体对地面的压力F;(2)曲面体对球的支持力F N.11.如图所示,质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及拉力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60°,A弹簧竖直,g取10m/s2.求:两弹簧的伸长量和拉力F的大小.12.如图所示,横截面为直角三角形的物块ABC质量m=10kg,其中∠ABC=37°,AB边靠在竖直墙面上.现物块在垂直于斜面BC的外力F=400N的作用下,沿墙面向上做匀加速运动,加速度大小a=4.4m/s2.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物块对竖直墙面的压力大小;(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数.13.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°.不计小球与斜面间的摩擦,求:(1)画出小球的受力分析示意图(2)轻绳对小球的作用力大小(3)水平面对斜面体的支持力大小.14.如图所示,O是三根细线的结点,细线bO水平拉着B物体,cO沿竖直方向拉着轻弹簧,∠cOa=120°,现在细线aO上的拉力为10N,弹簧伸长量为5cm,整个装置处于静止状态,重力加速度g=10m/s2,桌面对物体B的摩擦力的大小和弹簧的劲度系数.15.如图所示,重力大小为G的圆柱体放在水平地面并靠在固定竖直的挡板上,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O点在竖直平面内自由转动.细杆与圆柱体相切于P点,杆的倾角θ=60°,圆柱体处于静止,竖直挡板对圆柱体的压力大小为2G,各处的摩擦都不计.求:(1)圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小;(2)水平地面对圆柱体作用力的大小.16.如图所示,质量M=1kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=0.5kg的小球相连,今用跟水平方向成60°角的力F=5N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2.在运动过程中,求:(1)轻绳与水平方向的夹角θ;(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.17.如图所示,物体A、B叠放在倾角为α=37°的斜面上.A、B的质量分别为m A=2kg,m B=2.5kg.A、B之间的动摩擦因数μ1=0.5,B与斜面之间的动摩擦因数μ2=0.4.拉着物体A的绳子沿水平方向固定在斜面顶端.现在用平行斜面向下的拉力F把B物体匀速拉动(A静止).求(1)A、B之间滑动摩擦力的大小;(2)所需拉力F的大小.18.如图所示,一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计细绳与滑轮之间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°,OB绳与水平方向的夹角为30°,则球A、B的质量之比和杆对A、B的弹力之比分别为多大?19.如图所示,开口向下的“┍┑”形框架,两侧竖直杆光滑固定,上面水平横杆中点固定一定滑,两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ,连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ,求A、B两滑块的质量之比为多少?20.如图所示,用与水平方向成θ角的推力F将重为G的物体压在竖直墙上,使之沿墙竖直向上做匀速直线运动.已知θ=37°,F=10N,G=4.0N,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体受到墙对它的弹力;(2)物体与墙之间的摩擦因素;(3)要使物体能匀速下滑,推力F的大小应变为多大?21.如图所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F作用在铰链上时,求:(1)沿OA、OB方向杆受到的压力是多大?(2)滑块间细线的张力为多大?22.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球的压力大小之比为多少?斜面受到两小球的压力大小之比为多少?参考答案与试题解析一.计算题(共22小题)1.(2017•罗湖区校级模拟)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B球的质量为3kg,求:(1)细绳对B球的拉力大小;(2)A球的质量.(g取10m/s2)【分析】(1)对B球受力分析根据平衡条件结合几何关系列式即可求得细绳对B球的拉力;(2)再对A球分析,根据平衡条件即可求得A球的质量.【解答】解:(1)对B球受力分析如图所示,B球处于平衡状态有:Tsin 30°=m B gT=2m B g=2×3×10 N=60 N(2)球A处于平衡状态有,在水平方向上有:Tcos 30°=N A sin 30°在竖直方向有:N A cos 30°=m A g+Tsin 30°由以上两式解得:m A=6 kg答:(1)细绳对B球的拉力大小为60N;(2)A球的质量为6 kg别对两物体进行受力分析,再由作出的平行四边形找出力之间的关系,即可求解.2.(2017春•邵武市校级期末)如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B受到始终与水平成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)B对绳子的拉力;(2)A与杆间的动摩擦因数.【分析】(1)由B受力平衡得到绳子对B的拉力,再根据牛顿第三定律得到B对绳子的拉力;(2)根据A的受力平衡得到A受到的支持力和摩擦力,进而得到动摩擦因数.【解答】解:(1)小球B向右匀速运动,那么小球受力平衡,所以,绳子拉力T=m B gsin37°=0.5×10×0.6N=3N;那么,由牛顿第三定律可知:B对绳子的拉力为3N;(2)对A进行受力分析可知:摩擦力f=Tcos37°=2.4N,A对杆的正压力F N=m A g+Tsin37°=0.54×10+3×0.6(N)=7.2N;所以,A与杆间的动摩擦因数=;答:(1)B对绳子的拉力为3N;(2)A与杆间的动摩擦因数为.【点评】求解物体受力大小,一般根据物体运动状态得到加速度,然后由牛顿第二定律求得合外力,再根据物体受力分析求得外力.3.(2017春•东河区校级期中)如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态.轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°,斜面倾角α=37°,物块A和B的质量分别为m A=5kg,m B=1.5kg,弹簧的劲度系数k=500N/m,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),(2)物块A受到的摩擦力.【分析】(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图并正交分解,根据平衡条件结合胡克定律求解;(2)对物块A受力如图并正交分解,根据平衡条件列式求解即可.【解答】解:(1)对结点O受力分析如图所示:根据平衡条件,有:Tcosθ﹣m B g=0,Tsinθ﹣F=0,且:F=kx,解得:x=4cm;(2)设物体A所受摩擦力沿斜面向下,对物体A做受力分析如图所示:根据平衡条件,有:T﹣f﹣m B gsinα=0,解得:f=﹣5N,即物体A所受摩擦力大小为5N,方向沿斜面向上.答:(1)弹簧的伸长量x为4cm;(2)物块A受到的摩擦力大小为5N,方向沿斜面向上.【点评】本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用,要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析,注意正交分解法在解题中的应用,难度适中.4.(2017春•金安区校级月考)如图所示,某同学用大小为5N、方向与竖直黑板面成θ=53°的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势,已知黑板的规格为4.5×1.5m2,黑板的下边缘离地的高度为0.8m,黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,g=10m/s2,sin53°=0.8,求:(1)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ;(2)当她擦到离地高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小.【分析】(1)以黑板擦为研究对象,分析受力情况.黑板擦缓慢移动时,合力为零,根据平衡条件和滑动摩擦力公式f=μN求解μ;(2)黑板擦脱手后沿黑板面竖直向下滑落过程中与黑板之间无摩擦,做自由落体运动,由运动学公式求解速度v的大小.【解答】角:(1)对黑板擦受力分析如图所示.根据平衡条件得水平方向:Fsinθ=F N竖直方向:Fcosθ=mg+F f.另外:F f=μF N联立可以得到:μ=0.5(2)由受力分析可知,黑板擦脱手后做自由落体运动,下落的高度为:h=2.05m﹣0.8m=1.25m由v2=2gh得:v===5m/s答:(1)黑板擦与黑板间的摩擦因数为0.5;(2)黑板擦砸到黑板下边沿前瞬间的速度v的大小为5m/s.【点评】本题有实际的情景,第1问实质可以简化为四力平衡问题,运用平衡条件和运动学公式求解.5.(2016秋•濮阳月考)如图所示,P、Q为两个固定的滑轮,A、B、C三个物体用不可伸长的轻绳(不计轻绳与滑轮间的摩擦)跨过P、Q相连于O点,初始时O、P间轻绳与水平方向夹角为60°,O、Q间轻绳水平,A、B、C三个物体恰好能保持静止,已知B物体的质量为2kg.求:(1)A、C两物体的质量分别为多少?(2)若在O点施加一外力F,缓慢移动O点到使O、P间的轻绳水平,O、Q间轻绳处于与水平方向夹角为60°的位置,此时外力F的大小.【分析】(1)对A、C受力分析可知OP的拉力m A g,OQ的拉力m C g.则对O点受力分析,由受力平衡条件可得m A和m C的大小.(2)缓慢移动后的O点依然处于平衡状态,则外力F的大小等于m A g、m B g、m C g的合力的大小,采用正交分解法与力的合成法可求得这三个力的合力.【解答】解:(1)对于O受力分析,由受力平衡可知OP的拉力m A g,OQ的拉力m C g.对于O点,根据平衡条件得:m A gsin60°=m B g ①m A gcos60°=m C g ②联立①②式,代入数据解得:m A=kg m C=kg故A物体的质量为kg,C物体的质量为kg.(2)缓慢移动后的O点受外力F、m A g、m B g、m C g,且处于平衡状态,则F的大小等于m A g、m B g、m C g的合力.对O点,根据平衡条件得:x轴:F x=m A g﹣m C gcos60 ③y轴:F y=m B g+m C gsin60 ④F=⑤联立③④⑤式,代入数据解得:F=N故外力F的大小为N.答:(1)A物体的质量为kg,C物体的质量为kg;(2)外力F的大小为N.【点评】本题考查共点力的平衡,对于共点力的平衡,可以运用力的合成与分解方法,三个力一般采用力的合成,四个力以上用力的正交分解法.三个力的平衡:其中任意两个力的合力必与第三力大小相等、方向相反.n个力的平衡:其中任意n﹣1个力的合力必与第n力大小相等、方向相反.6.(2016春•鞍山校级期末)如图所示,物体重力G=300N,绳DC恰呈水平状态,∠CAB=30°,∠ACB=90°,E是AB的中点,绳CE也呈水平状态,A、E、B在一条直线上.那么BC绳的拉力和DC 绳的拉力分别是多大?【分析】对结点B分析,由共点力的平衡条件可求得AB的拉力,再对结点C受力分析,由共点力平衡可求得BC绳的拉力和DC绳的拉力.【解答】解:对接点受力分析并沿水平,竖直方向正交分解可得:F AB sin30°=F BC sin30°F AB cos30°+F BC cos30°=G解得F BC=100N,如果绳CE上有张力,则A、E、B不可能在一条直线上,所以F CE=0对结点C受力分析并沿水平、竖直方向正交分解可得:F AC sin30°=F BC sin60°F DC=F AC cos30°+F BC cos60°解得F DC=200N,答:BC绳的拉力是100N,DC绳的拉力是200N.【点评】解决共点力的平衡题目,受力分析是关键,通过受力分析可以将抽象的力转化为形象的几何图形,由几何关系可得出待求力,在解题中要注意熟练解题的步骤和方法.7.(2016秋•裕安区校级期末)如图所示,质量为1.2kg的物块G1在三根细绳悬吊下处于静止状态,细绳BP在水平方向,细绳AP偏离竖直方向37°角,且连在重为5kg的物块G2上,物块G2静止于倾角为37°的斜面上(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2.求:(1)绳PB对物块G2的拉力(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力.【分析】以结点P为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求解PA、PB绳上的拉力大小.以木块G2为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件求出木块所受斜面的摩擦力和弹力.【解答】解:(1)分析P点受力,如图甲所示,由平衡条件可得:F A cos37°=G1,F A sin37°=F B,联立并代入数据解得:F B=9N,F A=15N,(2)再分析物块G2的受力情况,如图乙所示.由物体的平衡条件可得:F f=G2sin37°+F′B•cos37°,F N+F′B sin37°=G2cos37°,F′B=F B,由以上三式并代入数据解得:F f=37.2N,F N=34.6N.答:(1)绳PB对P点的拉力9N;(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力分别为37.2N,34.6N.【点评】本题是力平衡问题,首先要明确研究对象,其次分析受力情况,作出力图,再根据平衡条件进行求解.8.(2016秋•廊坊期末)随着我国新农村建设不断深入,越来越多的农民住进了楼房,大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难.如图为一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼,他用一悬挂于房檐A点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升,为避免家具与墙壁碰撞,需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽,绳1与绳2始终在同一竖直面内,某时刻绳1与竖直方向夹角30°,绳2与竖直方向夹角60°,已知家具质量为50kg,人的质量为80kg(取g=10m/s2).此时:(1)绳1与绳2的拉力大小;(2)该人受到地面的支持力和摩擦力大小.【分析】(1)对家具受力分析,画出受力分析图,由平衡条件列式求解;(2)对人受力分析,画出受力分析图,由平衡条件列式求解即可.【解答】解:(1)对家具受力分析,如图1,由平衡条件得:T1sin30°=T2sin60°,T1cos30°=T2cos60°+mg,解得:,T2=500N(2)对人受力分析,如图2,由平衡条件得:F f=T2′sin60°,N+T2′cos60°=Mg,T2′=T2,解得:,N=550N答:(1)绳1与绳2的拉力大小分别为和500N;(2)该人受到地面的支持力为550N,摩擦力大小为.【点评】本题考查受力分析与平衡条件的应用,巧妙的选取研究对象可以达到事半功倍的效果,难度不大,属于基础题.9.(2016秋•黄冈期末)如图,一光滑的轻滑轮用轻绳OO′悬挂于O点;另一轻绳跨国滑轮,其一端悬挂质量m=2kg物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上质量M=4kg的物块b,轻绳与桌面夹角a=30°,整个系统处于静止状态,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)桌面受到的摩擦力大小;(2)绳OO′对滑轮拉力的大小及其与竖直方向的夹角.【分析】(1)以a分析根据平衡条件可求得绳子上的拉力,再对b分析,根据平衡条件可求得摩擦力大小;(2)对滑轮受力分析,根据力的合成规律可求得合力的大小与方向.【解答】解:(1)设绳的拉力为T,物块b受到桌面的摩擦力为f以物体a为对象,由a静止知:T=mg以物体b为对象,其受力如右图所示由b静止知:f=Tcosα解得f=20N由牛顿第三定律知:桌面受到的摩擦力为20N(2)设绳对定滑轮的作用F1,绳OO′的张力F2,与竖直夹角为θ如右图所示,由几何关系可知:拉力:F1=2Tcosθ绳OO′的张力F2与F1平衡知:F2=F1得:F2=20Nθ=30°答:(1)桌面受到的摩擦力大小为20N;(2)绳OO′对滑轮拉力的大小及其与竖直方向的夹角分别为20N和30°.【点评】本题涉及滑轮和结点平衡问题,注意正确确定研究对象,明确受力情况再根据平衡条件进行分析求解;注意两端绳子上具有相同的拉力,同时明确几何关系的正确应用即可.10.(2016秋•湖北期末)如图所示,截面为四分之一圆周,质量为M的曲面体放置在水平地面上,圆心在水平面上的A点.质量为m的球体放置在曲面体上,左侧竖直挡板过A点,右侧竖直挡板过水平面上的B点且与球相切,若曲面体与球的切线跟竖直挡板的夹角θ=60°,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,求:(1)曲面体对地面的压力F;(2)曲面体对球的支持力F N.【分析】(1)采用整体法分析,即对曲面体和球体整体受力分析后根据平衡条件列式求解;(2)对球受力分析,根据平衡条件作图分析.【解答】解:(1)对曲面体和球体整体受力分析,受重力、底面的支持力、两侧的两个支持力,根据平衡条件,底面支持力为:N=(M+m)g,根据牛顿第三定律,对底面压力为:N′=(M+m)g;(2)对球受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:=;答:(1)曲面体对地面的压力F为(M+m)g;(2)曲面体对球的支持力F N为.【点评】本题是力平衡问题,关键是根据平衡条件并采用整体法和隔离法列式求解,不难.通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用.11.(2016秋•嘉峪关校级期末)如图所示,质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及拉力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60°,A弹簧竖直,g取10m/s2.求:两弹簧的伸长量和拉力F的大小.【分析】对b物体受力分析,根据平衡条件可求出A弹簧受到的弹力,根据胡克定律可求得形变量;再对球a和b整体进行分析,根据平衡条件可求得B弹簧的弹力,由胡克定律可求得B弹簧的形变量.【解答】解:k=5N/cm=500N/m;对b球分析,根据平衡条件可知,F A=m b g=1×10=10 N由F=kx得:x A===0.02m=2 cm将a、b作为一个整体,受力如图,由平衡条件得:F=2mg•tan 60°=2×10×=20NF B===40 Nx B===0.08m=8 cm.答:A弹簧的伸长量为2cm拉力为10N;m;B弹簧的形变量为8cm,大小为40N.【点评】本题考查共点力平衡条件的应用,要注意整体法与隔离法的正确应用,注意:1、在分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.2、整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.12.(2016春•朔州期末)如图所示,横截面为直角三角形的物块ABC质量m=10kg,其中∠ABC=37°,AB边靠在竖直墙面上.现物块在垂直于斜面BC的外力F=400N的作用下,沿墙面向上做匀加速运动,加速度大小a=4.4m/s2.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物块对竖直墙面的压力大小;(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数.【分析】(1)对物体受力分析,受重力、推力、支持力和滑动摩擦力,物体向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律并采用正交分解法列式求解支持力和滑动摩擦力的大小;(2)根据公式F f=μF N列式求解动摩擦因数即可.【解答】解:(1)对物体受力分析,如图所示:物体向上做匀加速直线运动,加速度向上,故合力向上,根据牛顿第二定律,采用正交分解法,有:水平方向F N﹣Fcos37°=0,竖直方向:Fsin37°﹣F f﹣G=ma,解得:F N=Fcos37°=400N×0.8=320N,F f=Fsin37°﹣G﹣ma=400×0.6﹣100﹣44=96N;根据牛顿第三定律,物块对竖直墙面的压力大小为320N;(2)根据F f=μF N,有μ===0.3;答:(1)物块对竖直墙面的压力大小为320N;(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数0.3.【点评】本题是牛顿第二定律中已知运动情况确定受力情况的问题,应用牛顿第二定律的解题步骤:(1)通过审题灵活地选取研究对象,明确物理过程.(2)分析研究对象的受力情况和运动情况,必要时画好受力示意图和运动过程示意图,规定正方向.(3)根据牛顿第二定律和运动公式列方程求解.(列牛顿第二定律方程时可把力进行分解或合成处理,再列方程)(4)检查答案是否完整、合理,必要时需进行讨论.13.(2016秋•珠海期末)如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°.不计小球与斜面间的摩擦,求:(1)画出小球的受力分析示意图(2)轻绳对小球的作用力大小(3)水平面对斜面体的支持力大小.【分析】(1)以B为研究对象,受到重力、支持力和绳子拉力作用,画出受力示意图.(2)根据几何关系求出各个角,根据受力平衡求解轻绳对小球的作用力大小;(3)以斜面体为研究对象,画出受力示意图,根据共点力的平衡条件求解水平面对斜面体的支持力大小.【解答】解:(1)以B为研究对象,受力如图甲所示.(2)由几何关系知θ=β=30°,根据受力平衡可得:F T sinθ=F N sinβ,F T cosθ+F N cosβ=mgF T=mg;(3)以斜面体为研究对象,其受力如图乙所示,由(2)可得:F N=mg,由牛顿第三定律有:F N′=F N=mg,由受力平衡得,水平面对斜面体的支持力为:F N1=Mg+F N′cos θ=Mg+mg.答:(1)受力分析示意图如图所示;(2)轻绳对小球的作用力大小为mg;(3)水平面对斜面体的支持力大小为Mg+mg.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.14.(2016秋•雁塔区校级期末)如图所示,O是三根细线的结点,细线bO水平拉着B物体,cO 沿竖直方向拉着轻弹簧,∠cOa=120°,现在细线aO上的拉力为10N,弹簧伸长量为5cm,整个装置处于静止状态,重力加速度g=10m/s2,桌面对物体B的摩擦力的大小和弹簧的劲度系数.【分析】对结点O受力分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO绳的拉力,通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小.根据胡克定律求弹簧的劲度系数.【解答】解:(1)对结点O受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得:水平绳上的力为F ob=F Oa sin60°=10×=5N物体B静止,由平衡条件可得,桌面对物体B的摩擦力f=F ob=5N弹簧的拉力大小为F=F Oa cos60°=5N.弹根据胡克定律得F=kx弹得k===100N/m答:桌面对物体B的摩擦力的大小为5N,弹簧的劲度系数为100N/m.【点评】解决本题的关键是能够正确分析物体和结点的受力,运用共点力平衡进行求解,知道bO 的拉力等于B所受的摩擦力.。
(物理)物理力学题20套(带答案)含解析

(物理)物理力学题20套(带答案)含解析一、力学1.判断下列现象不能产生弹力的是()A.压弯锯条B.拉长橡皮筋C.被挤压的皮球D.捏扁的橡皮泥【答案】D【解析】A、压弯的锯条发生弹性形变,产生弹力.不符合题意;B、拉开的橡皮筋发生弹性形变,产生弹力.不符合题意;C、被挤压的皮球发生了弹性形变,产生弹力.不符合题意;D、捏扁的橡皮泥不具有弹性,故不会产生弹力.符合题意.故选D.2.杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图。
则人所受重力和支持力的示意图正确的是()A. B. C. D.【答案】 B【解析】【解答】杂技演员站在楼梯上处于静止状态,受到平衡力的作用,所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.3.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h 【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。
力学练习题

力学练习题(一)一、选择题1、工程上常把延伸率大于5%的材料称为()A、弹性材料B、脆性材料C、塑性材料D、刚性材料2、在低碳钢拉伸试验时,应力与庆变成正比,该阶段属于()A、弹性阶段B、屈服阶段C、强化阶段D、局部变形阶段3、在梁的弯曲过程中,距横截面的中性轴最远处()A、正应力达到最大值B、弯矩值达到最大值C、正应力达到最小值D、弯矩值达到最小值4、在梁的弯曲过程中,梁的中性层()A、不变形B、长度不变C、长度伸长D、长度缩短5、梁剪切弯曲时,其横截面上()A、只有正应力,无切应力B、只有切应力,无正应力C、既有正应力,又有切应力D、既无正应力,也无切应力6、由力的平移定理可知:()A、力可用同一平面内的一个力偶代替B、力偶可与一个力偶平衡C、力可用同一平面内的一个力和一个力偶代替D、力在同一平面是不能移动的7、圆轴扭转时,关于横截面上的应力,下列说法正确的是()A、只有切应力,无正应力B、只有正应力,无切应力C、既有正应力,又有切应力D、只有正应力,且正应力与半径成正比8、关于圆轴扭转时,应力的公布规律,下列说法正确的是()A、圆轴截面上切应力与所在圆周半径成正比B、任一点切应力都相等C、在圆心处正应力最大D、在半径最大处正应力最大9、梁弯曲时,横截面上点的正应力的大小,与该点到某一位置的距离成正比,这一位置是指()A、凸边B、中性层C、凹边D、中心线10、指下面各组力偶中等效和偶组是()11、圆截面梁,当直径增大一倍时,其抗弯能力为原来的()倍。
A、2B、8C、16D、3212、矩形截面梁,当截面的高度和宽度分别增加一倍时,梁的抗弯能力为原来的()倍A、2B、4C、8D、1613、受扭实心圆轴,其内径、外径分别为d和D,且D=2d,则轴的抗扭截面系数W P ()A 、1/2倍B 、1/16倍C 、1/8倍D 、2倍14、受扭空心圆轴截面上扭转切应力的分布图中,正确的是( )15、在受载不变的情况下,实心圆轴的横截面面积增加1倍,其最大扭转应力将减小为原来的( )A 、21B 、21C 、221D 、41 16、阶梯杆及其受力如图,已知杆左、中右三段的横截面积分别是A 、1.5A 及3A ,材料的抗压强度大于抗拉强度,则该杆的危险截面在( )A 、左段B 、中段C 、右段D 、中段及右段、中性轴是梁的 C 的交线。
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1 石景山40. 由同种材料制成的实心正方体A 、B 放在水平地面上,对地面的压强分别是p A 、p B ,且p A :p B =1:2。
用如图29(a )所示的甲、乙两滑轮组分别匀速提升A 、B 两物体,甲、乙中动滑轮重均为G 动,不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力之比F 1:F 2 = 5:22,求: (1)A 、B 两物体的边长之比L A :L B (2)动滑轮重与物体A 重之比G 动: G A(3)若一个质量为60kg 的人站在地面上,利用如图29(b )所示的另一个滑轮组,从水中将物体A 匀速提起,提升过程中,滑轮组的机械效率η随物体A 被提升高度h 变化的关系图像如图29(c )所示。
不计绳重和摩擦,物体A 在露出水面前和完全露出水面后,人对地面的压力之比是多少?(g 取10N/kg )昌平37.有一根绳子,通过如图21甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A ,若物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。
求:(g 取10N/kg )(1)如图甲所示,将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ,则物重G A 等于多少?(2)若在(1)中提升物体A 时,此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×l0-2m 2,则人对地面的压强p 地等于多少?(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图21乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为0.3m 的正方体B ,当提到B 的下表面所受水的压强为2×l03Pa 时,绳子断裂。
则正方体B 的密度ρB 等于多少?(最终结果用科学计数法表示,并保留两位有效数字)图29(a )甲乙F 1AF 2B图29(c )h/cmη/ %50 60 2040608080 70 图29(b )A图A B 甲2朝阳 41.工人用图23所示装置把建筑材料运到楼顶,三个滑轮质量相等,绳子质量和滑轮轮与轴的摩擦不计。
质量不计的杠杆AOB ,O 为支点,BO =4AO ,B 点用绳子系住一个配重G 1=500N ,配重与水平楼顶的接触面积为S =0.2m 2。
当把重为G 2=2000N 的建筑材料匀速竖直向上提起时5m ,拉力F 1=700N,此时杠杆AOB 保持水平平衡。
求滑轮组的机械效率和配重对楼顶的压强。
为保持杠杆AOB 始终水平平衡,用此装置最多能匀速竖直向上拉起多重的建筑材料?丰台38. 如图25所示,工人站在水平工作台D 上使用滑轮组提升重物M ,滑轮A 、B 的质量均为3kg ,滑轮C 的质量与A 、B 不同,工人的质量为57kg 。
该工人利用滑轮组匀速提升重物M 时,对绳端的拉力为F 1,功率为P ,滑轮A 对工作台向下的拉力为F A ,工人对工作台的压强为p 1;若重物M 浸没于水中,该工人利用滑轮组匀速提升水中的重物M ,在M 出水面之前,工人对工作台的压强为p 2,滑轮组的机械效率为η,重物M 在水中上升的速度为0.5m/s 。
已知重物M 的质量为120kg ,密度为2×103kg/m 3,上升的速度始终为0.5m/s ,p 1:p 2=16:11。
(不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g 取10N/kg )求:(1)重物M 浸没在水中时所受的浮力F 浮;(2)重物M 在空中被匀速提升时,滑轮A 对工作台向下的拉力F A 和绳端拉力F 1的功率P ;(3)重物M 在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数)。
F 1G 1 G 2A BOAB CD M 图253平谷39.如图26甲所示,杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动,水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B 端。
已知AO :OB=2:5,配重乙与地面的接触面积为S 且S=0.04m 2。
当在动滑轮下面挂上重200N 的物体甲静止时,竖直向上拉绳子自由端的力为T 1,杠杆在水平位置平衡,此时配重乙对地面的压强为P 1且P 1=8800Pa ;如果在物体甲下面挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙,并把物体丙浸没在水中静止时,竖直向上拉绳子自由端的力为T 2,杠杆在水平位置平衡。
此时配重乙对地面的压强为P 2且P 2=8200Pa 。
已知物体丙的密度为2.5×103千克/米3,配重乙的体积为5×10-3m 3,如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦,取g=10N/kg 。
求配重乙的密度。
顺义39.图28是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。
A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机。
卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组AB 竖直提升水中的物体。
在一次模拟打捞水中物体的作业中,在物体浸没水中匀速上升的过程中,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了32dm ;在物体全部露出水面匀速上升的过程中,吊装平台浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了33dm ,卷扬机所做的功随时间变化的图像如图29所示。
物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为1T 、2T ,且1T 与2T 之比为5:7。
钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计。
(g 取10N /kg )求:(1)物体的重力G ;(2)物体浸没在水中匀速上升过程中,滑轮组AB 的机械效率η1;物体全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB 的机械效率η2,则12ηη-多大;(3)物体全部露出水面后匀速上升的速度物v 。
(7分)图26OA B 甲乙 T吊装平35W/J70 1051400 t/s 20 40 10 30 图28C AB4B CO A 图18D E通州25. 图18是从井中提升重物的装置示意图。
O 点为杠杆A B 的支点,OA ∶OB =2∶3。
配重C 通过绳子竖直拉着杠杆B 端,其质量m C =100kg 。
杠杆A 端连接由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,定滑轮和动滑轮的质量均为m ,滑轮组下安装吊篮,吊篮底部固定一电动机D ,电动机D 和吊篮的总质量m 0=10kg ,可利用遥控电动机拉动绳子E 端,通过滑轮组使吊篮升降,电动机D 提供的功率恒为P 。
当吊篮中不装物体悬空静止时,地面对配重C 的支持力N 0为800N ,杠杆B 端受到向下的拉力为F B ;将质量为m 1的物体装入吊篮,启动电动机,当吊篮匀速上升时,地面对配重C 的支持力为N 1;物体被运送到地面卸下后,又将质量为m 2的物体装到吊篮里运到井下,吊篮以0.6m/s 的速度匀速下降时,地面对配重C 的支持力为N 2。
已知N 1∶N 2=1∶2,m 1∶m 2=3∶2,不计杠杆重、绳重及摩擦,g 取10N/kg 。
求: (1)拉力F B ;(2)动滑轮的质量m ;(3)物体的质量m 2; (4)电动机功率P 。
延庆37.2012年6月,我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,实验下潜7000m 达到一个新的深度.试验经历了以下主要过程:母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中;潜 水器缓慢竖直下潜和上升;吊装设备将潜水器吊上母船.如图23是母船的吊装设备 的示意图,图中虚线框中是滑轮组(未画出),电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩 挂着潜水器.吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中,然后,潜水器下潜用时t 1=6h , 到达7000m 处停留t 2=0.5h ,上升用时t 3=3.5h .潜水器上升到海面后,挂钩挂着潜 水器离开水面后,缓慢匀速竖直上升高度h=6m ,在这个过程中电动机拉滑轮组绳 子自由端的拉力F 1=5.5×104N ,滑轮组的机械效率η=80%.已知潜水器总质量(含潜水员)m=2.2×104kg ,体积V=20m 3,水的密度ρ1=1.0×103kg/m 3,海水的密度ρ2=1.03×103kg/m 3,g 取10N/kg .不计绳和挂钩的质 量, 不考虑空气阻力,不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响.求: (1)吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时,挂钩的拉力是多大? (2)潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中,平均速度是多少米/秒? (3)滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段?燕山43.平推杠铃架是一种健身器材,结构如图21所示,其中直杆ABCD是质量分布均匀的圆柱体状杠铃杆。
训练时人平躺在长凳上,双手将杠铃杆反复向上推起,起到锻炼身图21体的作用。
(g取10N/kg)(1)杠铃杆两侧可以装配杠铃片,杠铃片按质量可分为5kg、10kg、15kg、20kg、25kg 共5种型号。
往空的杠铃杆上安装杠铃片时,先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端,再将这个杠铃片水平向里推到图示位置,然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片。
试通过计算说明,在上述安装过程中,为了不使杠铃杆翻转,杠铃杆的质量至少应为多少?(忽略杠铃片的厚度)(2)某人在一次健身时,20s内向上推举了l0次杠铃杆,已知杠铃杆和杠铃片的总质量为80kg,如果每次杠铃杆上升的高度为40cm,求他在这次健身时推举做功的功率。
(3)若杠铃杆质量为21kg,将两侧杠铃片取下,分析人在A端至少施加多大的力能使杠铃杆翘起。
大兴40.如图23所示,杠杆MON及支架是一个固连在一起的整体,且能绕O点转动,MO∶NO=5∶2。
图中正方体D通过细线与N相连且与水平地面的接触面积S为8×10-2m2,物体B 的质量为2kg。
当物体A的质量为9.2kg时,杠杆在水平位置上平衡,物体D对水平地面的压强P1为4000Pa。
当把物体A换为质量为32kg的物体C,支点向左移至O′,使MO′∶NO′=4∶3时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D对水平地面的压强P2为1250Pa。
(杠杆、支架和托盘的重力不计,g取10N/kg。
拉物体B的细绳系于物体B上表面中央并沿竖直方向)求:(1)动滑轮的重力;(2)物体D的重力。
5东城如图19所示,体重为600N的小明利用滑轮组匀速提升重物时,他使用的是最省力的绕绳方式,绕在滑轮组上的绳子图中未画出,动滑轮总重300N,绳子能承受的最大拉力为1000N,连接重物与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N / k g。
求:(1)小明用此滑轮组匀速地将物体全部提出水面,则物体的最大物重不能超过多少?(2)小明用此滑轮组匀速提升一个高为2m,底面积为0.05m2的圆柱体A,若此过程中A始终不露出水面,则A的密度不能超过多少?(3)现有一个与圆柱体A形状完全相同的圆柱体B,其下表面距水面10m。
小明用300N的拉力将其以0.1m/s的速度匀速提升了5m。
在此过程中,拉力的功率和滑轮组的机械效率各是多少?图19西城39.工人利用如图25所示的装置,在河边打捞水中的物体M。