高中物理力学题目(含答案)
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中,经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。
通过解题,我们能更深入地了解力学概念,提高解决问题的能力。
在本文中,我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题,并对每个问题进行详细解析,以供您参考和学习。
2. 一维运动1) 题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶,经过10秒后匀减速停下,求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。
解析:根据公式v=at和s=vt-0.5at^2,首先可求得汽车减速度a=3m/s^2,然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。
3. 二维运动2) 题目:一个质点在竖直平面内做抛体运动,初速度为20m/s,抛体初位置为离地30m的位置,求t=2s时质点的速度和所在位置。
解析:首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s,然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。
1. 牛顿运动定律3) 题目:质量为2kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律F=ma,可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。
2. 牛顿普适定律4) 题目:一个质量为5kg的物体受到一个力,在10s内速度从2m/s 增加到12m/s,求物体受到的力的大小。
解析:利用牛顿第二定律F=ma,可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。
3. 弹力5) 题目:一个质点的质量为4kg,受到一个弹簧的拉力,拉力大小为8N,求弹簧的弹性系数。
解析:根据弹簧的胡克定律F=kx,可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。
4. 摩擦力6) 题目:一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力,地面对其的摩擦力为4N,求物体的加速度。
解析:首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N,由于摩擦力小于最大值,所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。
高中物理力学题目(含答案)
1、( )如下图,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。
假设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2、( )如下图,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。
假设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、( )如下图,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,以下表述正确的选项是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,下面说法错误的选项是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,如下图,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,则以下关系中正确的选项是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从静止开场启动,经过一段时间t到达最大速度v,假设所受阻力始终不变,则在t这段时间内,下面说法错误的选项是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,以下判断正确的选项是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、( )如下图,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。
高中物理力学经典的题
高中物理力学经典的题高中物理力学经典题解析力学是高中物理学科的重要内容之一,掌握力学知识对于理解物理学原理和解决实际问题都具有重要意义。
本文将通过解析经典题目,帮助读者更好地掌握高中物理力学相关知识。
题目:一物体从光滑斜面由静止开始下滑,在滑动过程中受到平行于斜面的恒定合力,其下滑距离与时间的关系式是什么?解析:此题考察的是牛顿第二定律的应用。
由于物体在光滑斜面上滑动时受到平行于斜面的恒定合力,因此可以将其视为一个简单的匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律,物体所受合力F等于其质量m与加速度a的乘积,即F=ma。
由于物体在斜面上滑动时受到重力作用和斜面对其的支持力的作用,因此物体所受合力F等于其重力的下滑分力减去斜面对其的支持力。
根据题意,物体从静止开始下滑,因此其初速度为0。
设斜面的倾角为θ,则物体所受重力的大小为mg,重力的下滑分力为mgsinθ,斜面对其的支持力为mgcosθ。
因此,物体所受合力F 等于mgsinθ-mgcosθ。
由于物体做匀加速直线运动,因此其加速度a等于合力F除以质量m,即mgsinθ-mgcosθ=ma。
将式子化简得a=gsinθ-gcosθ。
由于物体下滑的距离与时间的关系满足匀加速直线运动的公式s=at2/2,因此我们可以将加速度a代入该公式中,得到s=at2/2=(gsinθ-gcosθ)t2/2。
综上所述,物体在光滑斜面上由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系式为s=(gsinθ-gcosθ)t2/2。
高中物理力学经典的题库标题:高中物理力学经典题库高中物理是许多学生感到困难的科目之一,尤其是在力学部分。
为了帮助大家更好地掌握力学知识,本文将介绍一些经典的高中物理力学题目,并提供详细的解答。
一、质点运动1、题目:一个质点在x轴上从原点开始,以恒定加速度a向正方向移动。
在时间t时,求质点的位置和速度。
答案:根据题意,可以列出以下方程:x = (1/2)at^2v = at将时间t代入方程,得到:x = (1/2)at^2v = at解得:x = (1/2)at^2,v = at2、题目:一质点从原点开始,以恒定速度v向正方向移动。
高中物理《力学》练习题(附答案解析)
高中物理《力学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.下列关于曲线运动的说法中正确的是()A.曲线运动的速度一定变化,加速度也一定变化B.曲线运动的物体一定有加速度C.曲线运动的速度大小可以不变,所以做曲线运动的物体不一定有加速度D.在恒力作用下,物体不可能做曲线运动2.下列哪些物理量是矢量()①长度②温度③力④加速度A.③B.③④C.②③D.④3.如图所示,一小球在光滑水平面上从a点以沿ab方向的初速度0v开始运动。
若小球分别受到如图所示的三个水平方向恒力的作用,其中2F与0v在一条直线上,则下列说法中错误的是()A.小球在力1F作用下可能沿曲线ad运动B.小球在力2F作用下只能沿直线ab运动C.小球在力3F作用下可能沿曲线ad运动D.小球在力3F作用下可能沿曲线ae运动4.一个小球从2m高处落下,被水平面弹回,在1m高处被接住,则小球在这一过程中()A.位移大小是3m B.位移大小是1m C.路程是1m D.路程是2m5.图(a)中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体;图(b)是某地的公路上拍摄到的情景,在路面上均匀设置了41条减速带,从第1条至第41条减速带之间的间距为100m。
上述两种情况是机械振动与机械波在实际生活中的应用。
下列说法正确的是()A.图(a)“彩超”技术应用的是共振原理B.图(b)中汽车在行驶中颠簸是多普勒效应C.图(b)中汽车在行驶中颠簸是自由振动D.如果图(b)中某汽车的固有频率为1.5Hz,当该汽车以3.75m/s的速度匀速通过减速带时颠簸最厉害6.如图所示为走时准确的时钟面板示意图,M、N为秒针上的两点。
以下判断正确的是()A.M点的周期比N点的周期大B.N点的周期比M点的周期大C.M点的角速度等于N点的角速度D.M点的角速度大于N点的角速度7.路灯维修车如图所示,车上带有竖直自动升降梯.若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升,则关于梯子上的工人的描述正确的是A.工人相对地面的运动轨迹为曲线B.仅增大车速,工人相对地面的速度将变大C.仅增大车速,工人到达顶部的时间将变短D.仅增大车速,工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小8.如图所示为三个运动物体A、B、C的速度—时间图像,其中A、B两物体从不同地点出发,A、C两物体从同一地点出发,A、B、C均沿同一直线运动,且A在B前方3 m处。
高中物理人教版必修一力学例题及解析
力学一、选择题:1.关于重力的说法,正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的思路解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他的力的作用无关.答案:CD2.下列说法正确的是()A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也一定是受力物体思路解析:对于A选项,马与车之间的作用无先后关系.对于B选项,力的作用可以接触,如弹力、拉力等,也可以不接触,如重力、磁力等;对于C选项,力的作用效果,决定于大小、方向和作用点.对于D选项,施力的同时,必须受力,这是由力的相互性决定的.答案:D3.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体思路解析:子弹在枪管内受到火药爆炸产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个所谓的推力的施力物体,故不存在,A错.物体间的作用力总是相互的,甲推乙的同时,乙也推甲,故B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体的作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马,故C错.自然界中的物体都是相互联系的,每一个物体既受到力的作用,也对周围的物体施以力的作用,所以每一个物体既是受力物体又是施力物体,故D正确.答案:D4.下列说法正确的是()A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体思路解析:力是物体与物体之间的相互作用,不是由哪个物体产生的;磁铁间的相互作用亦即磁场间的相互作用,磁场离不开磁铁,即磁力离不开磁铁,也就是离不开物体;力既有施力物体又有受力物体,这是由力的相互性决定的;一个物体可受多个力,因此有多个施力物体,因此,AB错,CD正确.答案:CD5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是()A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力思路解析:两个物体之间有弹力,它们必定相互接触且发生了形变,地面受到向下的弹力是因为铅球发生了形变,故A、B错.铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球,D错.只有C项正确.答案:C6.有关矢量和标量的说法中正确的是()A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量思路解析:矢量的合成符合平行四边形定则,包括矢量的大小和方向.答案:AD7.关于弹力的下列说法中,正确的是()①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④所有物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①②B.①③C.②③D.②④思路解析:本题考查弹力的产生条件、弹力的方向及大小的决定因素,相互接触的物体间不一定有弹性形变,故①错.弹力的大小一般随形变的增大而增大,但不一定成正比,故④错.本题正确的选项是C.答案:C8.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反思路解析:滑动摩擦力的大小取决于接触面间的动摩擦因数和垂直于接触面的压力,故AB选项错误.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故D 错.C项正确. 答案:C9.如图4-1所示,木块A 放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平桌面上.木块与水平的弹簧秤相连,弹簧秤的右端固定.若用水平向左的恒力拉动长木板以速度v 匀速运动,弹簧秤的示数为F T .则( )图4-1A.木块A 受到的静摩擦力等于F TB.木块A 受到的滑动摩擦力等于F TC.若用恒力以2v 的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F TD.若用恒力以2v 的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为2F T思路解析:A 受到的滑动摩擦力取决于A 对木板的压力及A 与木板间的动摩擦因数,与木板运动的速度无关,选项BC 正确. 答案:BC10.关于弹簧的劲度系数k ,下列说法正确的是( ) A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k 值越大 B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关 C.与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k 值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关思路解析:劲度系数由弹簧本身的属性决定,故D 错.弹簧的形变量越大,受作用力越大,但k 不变,故AC 错,选项B 正确. 答案:B11.如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分离开来,若每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为( )图4-2A.2μmgB.4μmgC.6μmgD.5μmg答案:设白毛巾上半部和下半部分别为1和3,黑毛巾的上下半部分别为2和4,那么两毛巾叠折时必有四个接触面,存在四个滑动摩擦力. 1和2接触面间的滑动摩擦力 F 1=μF N12=21μmg 2和3接触面间的滑动摩擦力 F 2=μF N23=μ(21mg+21mg)=μmg3和4接触面的滑动摩擦力 F 3=μF N34=μ(21mg+21mg+21mg)=23μmg 4和地面的滑动摩擦力 F 4=μF N =μ(21mg+21mg+21mg+21mg)=2μmg 则F=F 1+F 2+F 3+F 4=5μmg.答案:D12.在图5-1中,要将力F 沿两条虚线分解成两个力,则A 、B 、C 、D 四个图中,可以分解的是( )图5-1思路解析:我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边,合力应作为平行四边形的对角线,所以,应选A。
高中物理力学试题(答案及解析)
《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v 0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,v 0较大时方向向左,v 0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¥ 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"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CB AC .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1m 和2m ,两轻质弹簧的劲度系数分别为1k 和2k ,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 .11k g mB .12k g mC .21k g mD .22k g m 6.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,F 1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比( )A .F 不变,F 1变小B .F 不变,F 1变大C .F 变小,F 1变小D .F 变大,F 1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。
(完整版)高中物理力学经典的题(含答案)
高中物理力学计算题汇总经典精解(49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·s22.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(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).求子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2(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:(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(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乙,试求拉力F.F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图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)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.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/s213.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,(设船足够长)水对船的阻力不计,求木块在BC面上滑行的距离s是多少?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(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=17.5m、=14.0m、=2.6m.问AB BC BD①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)(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.21.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.图1-80图1-8126.如图1-81所示,在光滑地面上并排放两个相同的木块,长度皆为l=1.00m,在左边木块的最左端放一小金属块,它的质量等于一个木块的质量,开始小金属块以初速度v=2.00m/s向右滑动,金属块与木块之间的滑动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s2,求:木块的最后速度.27.如图1-82所示,A、B两个物体靠在一起,放在光滑水平面上,它们的质量分别为mA=3kg、mB=6kg,今用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间变化的关到A、B脱离,它们的位移是多少?系是FA=9-2t(N),FB=3+2t(N).求从t=028.如图1-83所示,木块A、B靠拢置于光滑的水平地面上.A、B的质量分别是2kg、3kg,A的长度是0.5m,另一质量是1kg、可视为质点的滑块C以速度v0=3m/s沿水平方向滑到A上,C与A、B间的动摩擦因数都相等,已知C由A滑向B的速度是v=2m/s,求:(1)C与A、B之间的动摩擦因数;(2)C在B上相对B滑行多大距离?(3)C在B上滑行过程中,B滑行了多远?(4)C在A、B上共滑行了多长时间?29.如图1-84所示,一质量为m的滑块能在倾角为θ的斜面上以a=(gsinθ)/2匀加速下滑,若用一水平推力F作用于滑块,使之能静止在斜面上.求推力F的大小.30.如图1-85所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R=2.0m,一个质量为m=1kg的物体在离弧高度为h=3.0m处,以初速度4.0m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则(1)物体在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值为多少?(2)试描述物体最终的运动情况.(3)物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少?31.如图1-86所示,一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部,木箱到驾驶室的距离L=1.6m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍,平板车以v0=22.0m/s恒定速度行驶,突然驾驶员刹车使车做匀减速运动,为使木箱不撞击驾驶室.g取1m/s2,试求:(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间.(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多大.32.如图1-87所示,1、2两木块用绷直的细绳连接,放在水平面上,其质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.10.在t=0时开始用向右的水平拉力F=6.0N拉木块2和木块1同时开始运动,过一段时间细绳断开,到t=6.0s时1、2两木块相距Δs=22.0m(细绳长度可忽略),木块1早已停止.求此时木块2的动能.(g取10m/s2)33.如图1-88甲所示,质量为M、长L=1.0m、右端带有竖直挡板的木板B静止在光滑水平与右端挡板碰撞,最后恰好滑到木板B的左端,已知M/m=3,并设A与挡板碰撞时无机械能损失,碰撞时间可以忽略不计,g取10m/s2.求(1)A、B最后速度;(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数.(3)木块A与木板B相碰前后木板B的速度,再在图1-88乙所给坐标中画出此过程中B相对地的v-t图线.图1-8834.两个物体质量分别为m1和m2,m1原来静止,m2以速度v0向右运动,如图1-89所示,它们同时开始受到大小相等、方向与v0相同的恒力F的作用,它们能不能在某一时刻达到相同的速度?说明判断的理由.图1-89图1-90图1-9135.如图1-90所示,ABC是光滑半圆形轨道,其直径AOC处于竖直方向,长为0.8m.半径OB处于水平方向.质量为m的小球自A点以初速度v水平射入,求:(1)欲使小球沿轨道运动,其水平初速度v的最小值是多少?(2)若小球的水平初速度v小于(1)中的最小值,小球有无可能经过B点?若能,求出水平初速度大小满足的条件,若不能,请说明理由.(g取10m/s2,小球和轨道相碰时无能量损失而不反弹)37.在光滑水平面上有一质量为0.2kg的小球,以5.0m/s的速度向前运动,与一个质量为0.3kg的静止的木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度为4.2m/s,试论证这种假设是否合理.38.如图1-91所示在光滑水平地面上,停着一辆玩具汽车,小车上的平台A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,现有一质量为m的小物体C以速度v0沿水平桌面自左向右运动,滑过平台A后,恰能落在小车底面的前端B处,并粘合在一起,已知小车的质量为M,平台A离车底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物体C刚离开平台时,小车获得的速度;(2)物体与小车相互作用的过程中,系统损失的机械能.39.一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右端离竖直挡板0.5m,现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以一定速度v0从B的左端水平滑上B,如图1-92所示,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,且碰撞前后速度大小不变.①若v0=2m/s,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?②若v0=4m/s,要使A最终不脱离B,则木板B又至少有多长?(g取10m/s2)图1-92图1-9340.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙,动摩擦因数为μ,滑块CD上表面为光滑的1/4圆弧,它们紧靠在一起,如图1-93所示.一可视为质点的物块P质量也为m,它从木板AB右端以初速v0滑入,过B点时速度为v0/2,后又滑上滑块,最终恰好滑到最高点C处,求:(1)物块滑到B处时,木板的速度vAB;(2)木板的长度L;(3)物块滑到C处时滑块CD的动能.41.一平直长木板C静止在光滑水平面上,今有两小物块A和B分别以2v0和v0的初速度沿同间的动摩擦因数均为μ,A、B、C三者质量相等.①若A、B两小物块不发生碰撞,则由开始滑上C到静止在C上止,B通过的总路程是多大?经过的时间多长?②为使A、B两小物块不发生碰撞,长木板C的长度至少多大?图1-94图1-9542.在光滑的水平面上停放着一辆质量为M的小车,质量为m的物体与一轻弹簧固定相连,弹簧的另一端与小车左端固定连接,将弹簧压缩后用细线将m栓住,m静止在小车上的A点,如图1-95所示.设m与M间的动摩擦因数为μ,O点为弹簧原长位置,将细线烧断后,m、M开始运动.(1)当物体m位于O点左侧还是右侧,物体m的速度最大?简要说明理由.(2)若物体m达到最大速度v1时,物体m已相对小车移动了距离s.求此时M的速度v2和这一过程中弹簧释放的弹性势能Ep?(3)判断m与M的最终运动状态是静止、匀速运动还是相对往复运动?并简要说明理由.43.如图1-96所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑1/4圆弧轨道,两轨道恰好相切.质量为M的小木块静止在O点,一质量为m的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,恰能到达圆弧最高点C(小木块和子弹均可看成质点).问:(1)子弹入射前的速度?(2)若每当小木块返回或停止在O点时,立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第9颗子弹射入小木块后,小木块沿圆弧能上升的最大高度为多少?图1-96图1-9744.如图1-97所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4.开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g=10m/s2)求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.(3)为使滑块始终不会从平板车右端滑下,平板车至少多长?(M可当作质点处理)45.如图1-98所示,质量为0.3kg的小车静止在光滑轨道上,在它的下面挂一个质量为0.1kg的小球B,车旁有一支架被固定在轨道上,支架上O点悬挂一个质量仍为0.1kg的小球A,两球的球心至悬挂点的距离均为0.2m.当两球静止时刚好相切,两球心位于同一水平线上,两条悬线竖直并相互平行.若将A球向左拉到图中的虚线所示的位置后从静止释放,与B球发生碰撞,如果碰撞过程中无机械能损失,求碰撞后B球上升的最大高度和小车所能获得的最大速度.图1-98图1-9946.如图1-99所示,一条不可伸缩的轻绳长为l,一端用手握着,另一端系一个小球,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,且使绳始终与半径为r的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动.若人手提供的功率恒为P,求:(1)小球做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.47.如图1-100所示,一个框架质量m1=200g,通过定滑轮用绳子挂在轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定在墙上,当系统静止时,弹簧伸长了10cm,另有一粘性物体质量m2=200g,10m/s2,设弹簧右端一直没有碰到滑轮,不计滑轮摩擦,求框架向下移动的最大距离h多大?48.如图1-101所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右运动,另有一质量为m=M/2的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘合在一起,求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能E.49.一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图1-102所示,A和B的质量mA=mB=1kg,g=10m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.(1)试求A的振幅;(2)试求B的最大速率;(3)试求在最高点和最低点A对B的作用力.参考解题过程与答案1.解:由匀加速运动的公式v2=v02+2as得物块沿斜面下滑的加速度为a=v2/2s=1.42/(2×1.4)=0.7ms-2,由于a<gsinθ=5ms-2,可知物块受到摩擦力的作用.图3分析物块受力,它受3个力,如图3.对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律有mgsinθ-f1=ma,mgcosθ-N1=0,分析木楔受力,它受5个力作用,如图3所示.对于水平方向,由牛顿定律有f2+f1cosθ-N1sinθ=0,由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力f2=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1×0.7×(/2)=0.61N.此力的方向与图中所设的一致(由指向).2.解:(1)飞机原先是水平飞行的,由于垂直气流的作用,飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零的匀加速直线运动,根据h=(1/2)at2,得a=2h/t2,代入h=1700m,t=10s,得a=(2×1700/102)(m/s2)=34m/s2,方向竖直向下.(2)飞机在向下做加速运动的过程中,若乘客已系好安全带,使机上乘客产生加速度的力是向下重力和安全带拉力的合力.设乘客质量为m,安全带提供的竖直向下拉力为F,根据牛顿第二定律F+mg=ma,得安全带拉力F=m(a-g)=m(34-10)N=24m(N),∴安全带提供的拉力相当于乘客体重的倍数n=F/mg=24mN/m·10N=2.4(倍).(3)若乘客未系安全带,飞机向下的加速度为34m/s2,人向下加速度为10m/s2,飞机向下的加速度大于人的加速度,所以人对飞机将向上运动,会使头部受到严重伤害.3.解:设月球表面重力加速度为g,根据平抛运动规律,有h=(1/2)gt2,①水平射程为L=v0t,②联立①②得g=2hv02/L2.③根据牛顿第二定律,得mg=m(2π/T)2R,④联立③④得T=(πL/v0h).⑤4.解:前2秒内,有F-f=ma1,f=μN,N=mg,则a1=(F-μmg)/m=4m/s2,vt=a1t=8m/s,撤去F以后a2=f/m=2m/s,s=v12/2a2=16m.5.解:(1)用力斜向下推时,箱子匀速运动,则有Fcosθ=f,f=μN,N=G+Fsinθ,联立以上三式代数据,得F=1.2×102N.(2)若水平用力推箱子时,据牛顿第二定律,得F=ma,则有合F-μN=ma,N=G,联立解得a=2.0m/s2.v=at=2.0×3.0m/s=6.0m/s,s=(1/2)at2=(1/2)×2.0×3.02m/s=9.0m,推力停止作用后a′=f/m=4.0m/s2(方向向左),s′=v2/2a′=4.5m,则s总=s+s′=13.5m.6.解:根据题中说明,该运动员发球后,网球做平抛运动.以v表示初速度,H表示网球开始运动时离地面的高度(即发球高度),s1表示网球开始运动时与网的水平距离(即运动员离开网的距离),t1表示网球通过网上的时刻,h表示网球通过网上时离地面的高度,由平抛运动规律得到s1=vt1,H-h=(1/2)gt12,消去t1,得v=m/s,v≈23m/s.以t2表示网球落地的时刻,s2表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离,s表示网球落地点与网的水平距离,由平抛运动规律得到H=(1/2)gt22,s2=vt2,消去t2,得s2≈16m,网球落地点到网的距离s=s2-s1≈4m.7.解:设经过时间t,物体到达P点(1)xP=v0t,yP=(1/2)(F/m)t2,xP/yP=ctg37°,联解得t=3s,x=30m,y=22.5m,坐标(30m,22.5m)(2)vy=(F/m)t=15m/s,tgα=vy/v0=15/10=3/2,∴α=arctg(3/2),α为v与水平方向的夹角.8.解:在0~1s内,由v-t图象,知a1=12m/s2,由牛顿第二定律,得F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1,①在0~2s内,由v-t图象,知a2=-6m/s2,因为此时物体具有斜向上的初速度,故由牛顿第二定律,得-μmgcosθ-mgsinθ=ma2,②②式代入①式,得F=18N.9.解:在传送带的运行速率较小、传送时间较长时,物体从A到B需经历匀加速运动和匀速运动两个过程,设物体匀加速运动的时间为t1,则(v/2)t1+v(t-t1)=L,所以t1=2(vt-L)/v=(2×(2×6-10)/2)s=2s.为使物体从A至B所用时间最短,物体必须始终处于加速状态,由于物体与传送带之间的滑动摩t2,则(1/2)at22=L,t2=s.vmin=at2=m/s.传送带速度再增大1倍,物体仍做加速度为1m/s2的匀加速运动,从A至B的传送时间为4.5.10.解:启动前N1=mg,升到某高度时N2=(17/18)N1=(17/18)mg,对测试仪N2-mg′=ma=m(g/2),∴g′=(8/18)g=(4/9)g,GmM/R2=mg,GmM/(R+h)2=mg′,解得:h=(1/2)R.11.解:(1)设卫星质量为m,它在地球附近做圆周运动,半径可取为地球半径R,运动速度为v,有GMm/R2=mv2.(2)由(1)得:M=v2R/G==6.0×1024kg.12.解:对物块:F1-μmg=ma1,6-0.5×1×10=1·a1,a1=1.0m/s2,s1=(1/2)a1t2=(1/2)×1×0.42=0.08m,v1=a1t=1×0.4=0.4m/s,对小车:F2-μmg=Ma2,9-0.5×1×10=2a2,a2=2.0m/s2,s2=(1/2)a2t2=(1/2)×2×0.42=0.16m,v2=a2t=2×0.4=0.8m/s,撤去两力后,动量守恒,有Mv2-mv1=(M+m)v,v=0.4m/s(向右),∵((1/2)mv12+(1/2)Mv22)-(1/2)(m+M)v2=μmgs3,s3=0.096m,∴l=s1+s2+s3=0.336m.13.解:设木块到B时速度为v0,车与船的速度为v1,对木块、车、船系统,有m1gh=(m1v02/2)+((m2+m3)v12/2),m1v0=(m2+m3)v1,木块到B后,船以v1继续向左匀速运动,木块和车最终以共同速度v2向右运动,对木块和车系统,有m1v0-m2v1=(m1+m2)v2,μm1gs=((m1v02/2)+(m2v12/2))-((m1+m2)v22/2),得v2=v12h.14.解:(1)小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为ω.设小球做圆周运动的半径为.(2)设手对绳的拉力为F,手的线速度为v,由功率公式得P=Fv=F·ωR,∴F=P/ωR.小球的受力情况如图4所示,因为小球做匀速圆周运动,所以切向合力为零,即.15.解:(1)用v1表示子弹射入木块C后两者的共同速度,由于子弹射入木块C时间极短,系统动量守恒,有mv0=(m+M)v1,∴v1=mv0/(m+M)=3m/s,子弹和木块C在AB木板上滑动,由动能定理得:(1/2)(m+M)v22-(1/2)(m+M)v12=-μ(m+M)gL,解得v2(2)用v′表示子弹射入木块C后两者的共同速度,由动量守恒定律,得mv0′+Mu=(m+M)v1′,解得v1′=4m/s.木块C及子弹在AB木板表面上做匀减速运动a=μg.设木块C和子弹滑至AB板右端的时间由于m车≥(m+M),故小车及木块AB仍做匀速直线运动,小车及木板AB的位移s=ut,由图5可知:s1=s+L,联立以上四式并代入数据得:t2-6t+1=0,解得:t=(3-3+)s不合题意舍去), (11)∴s=ut=0.18m.16.解:(1)设A滑上B后达到共同速度前并未碰到档板,则根据动量守恒定律得它们的共同速度为v,有图5mv0=(M+m)v,解得v=2m/s,在这一过程中,B的位移为sB=vB2/2aB且aB=μmg/M,解得sB=Mv2/2μmg=2×22/2×0.2×1×10=2m.设这一过程中,A、B的相对位移为s1,根据系统的动能定理,得μmgs1=(1/2)mv02-(1/2)(M+m)v2,解得s1=6m.当s=4m时,A、B达到共同速度v=2m/s后再匀速向前运动2m碰到挡板,B碰到竖直挡板后,根据动量守恒定律得A、B最后相对静止时的速度为v′,则Mv-mv=(M+m)v′,解得v′=(2/3)m/s.在这一过程中,A、B的相对位移为s2,根据系统的动能定理,得μmgs2=(1/2)(M+m)v2-(1/2)(M+m)v′2,解得s2=2.67m.因此,A、B最终不脱离的木板最小长度为s1+s2=8.67m(2)因B离竖直档板的距离s=0.5m<2m,所以碰到档板时,A、B未达到相对静止,此时B的速度vB为。
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。
高中物理力学题目(含解析)
高中力学基础分析2016.02 1、如图2-1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力,F1,F2和摩擦力,处于静止状态。
其中F1=10N,F2=2N。
若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外力为()A.10N向左B.6N向右C.2N向左D.0【解答】由于木块原来处于静止状态,所以所受摩擦力为静摩擦力。
依据牛二定律有F1-F2-f=0此时静摩擦力为8N方向向左。
撤去F1后,木块水平方向受到向左2N的力,有向左的运动趋势,由于F2小于最大静摩擦力,所以所受摩擦力仍为静摩擦力。
此时-F2+f′=0即合力为零。
故D选项正确。
【小结】摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况,所谓运动趋势,一般被解释为物体要动还未动这样的状态。
没动是因为有静摩擦力存在,阻碍相对运动产生,使物体间的相对运动表现为一种趋势。
由此可以确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力不存在,判断物体沿哪个方向产生相对运动,该相对运动方向就是运动趋势的方向。
如果去掉静摩擦力无相对运动,也就无相对运动趋势,静摩擦力就不存在。
2、如图2-2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m,当用力缓慢抬起一端时,木板受到物体的压力和摩擦力将怎样变化?【解答】以物体为研究对象,如图2-3物体受重力、摩擦力、支持力。
物体在缓慢抬起过程中先静止后滑动。
静止时可以依据错解一中的解法,可知θ增加,静摩擦力增加。
当物体在斜面上滑动时,可以同错解二中的方法,据f=μN,分析N的变化,知f滑的变化。
θ增加,滑动摩擦力减小。
在整个缓慢抬起过程中y方向的方程关系不变。
依据错解中式②知压力一直减小。
所以抬起木板的过程中,摩擦力的变化是先增加后减小。
压力一直减小。
【小结】物理问题中有一些变化过程,不是单调变化的。
在平衡问题中可算是一类问题,这类问题应抓住研究变量与不变量的关系。
可从受力分析入手,列平衡方程找关系,也可以利用图解,用矢量三角形法则解决问题。
如此题物体在未滑动时,处于平衡状态,加速度为零。
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。
高中物理力学综合试题和答案
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,开场时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开场沿水平面向右运动,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) 如下图,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 ,*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*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*力。
五、(15分)二波源B 、C 具有一样的振动方向和振幅,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 ,B 为坐标原点,C 点坐标为*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一样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*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。
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。
高中物理力与运动经典练习题全集(含答案)
一、力学选择题集粹(136个)1、雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是[]A.风速越大,雨滴下落时间越长B.风速越大,雨滴着地时速度越大C.雨滴下落时间与风速无关D.雨滴着地速度与风速无关2、从同一高度分别抛出质量相等的三个小球,一个坚直上抛,一个坚直下抛,另一个平抛.则它们从抛出到落地[]A.运动的时间相等B.加速度相同C.落地时的速度相同D.落地时的动能相等3、某同学身高1.6m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横越过了1.6m高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)[]A.1.6m/sB.2m/sC.4m/sD.7.2m/s4、如图1-1所示为A、B两质点作直线运动的v-t图象,已知两质点在同一直线上运动,由图可知[]图1-1A.两个质点一定从同一位置出发B.两个质点一定同时由静止开始运动C.t2秒末两质点相遇D.0~t2秒时间内B质点可能领先A5、a、b两物体同时、同地、同向做匀变速直线运动,若加速度相同,初速度不同,则在运动过程中,下列说法正确的是[]A.a、b两物体速度之差保持不变B.a、b两物体速度之差与时间成正比C.a、b两物体位移之差与时间成正比D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比6、质量为50kg的一学生从1.8m高处跳下,双脚触地后,他紧接着弯曲双腿使重心下降0.6m,则着地过程中,地面对他的平均作用力为[]A.500NB.1500NC.2000ND.1000N7、如图1-2所示,放在水平光滑平面上的物体A和B,质量分别为M和m,水平恒力F作用在A上,A、B间的作用力为F1;水平恒力F作用在B上,A、B间作用力为F2,则[]图1-2A.F1+F2=FB.F1=F2C.F1/F2=m/MD.F1/F2=M/m8、完全相同的直角三角形滑块A、B,按图1-3所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面的动摩擦因数为μ.现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止,则A与桌面的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为[]图1-3A.μ=tgθB.μ=(1/2)tgθC.μ=2·tgθD.μ与θ无关9、如图1-4一根柔软的轻绳两端分别固定在两竖直的直杆上,绳上用一光滑的挂钩悬一重物,AO段中张力大小为T1,BO段张力大小为T2,现将右杆绳的固定端由B缓慢移到B′点的过程中,关于两绳中张力大小的变化情况为[]图1-4A.T1变大,T2减小B.T1减小,T2变大C.T1、T2均变大D.T1、T2均不变10、质量为m的物体放在一水平放置的粗糙木板上,缓慢抬起木板的一端,在如图1-5所示的几个图线中,哪一个最能表示物体的加速度与木板倾角θ的关系[]图1-511、一木箱在粗糙的水平地面上运动,受水平力F的作用,那么[]A.如果木箱做匀速直线运动,F一定对木箱做正功B.如果木箱做匀速直线运动,F可能对木箱做正功C.如果木箱做匀加速直线运动,F一定对木箱做正功D.如果木箱做匀减速直线运动,F一定对木箱做负功12、吊在大厅天花板上的电扇重力为G,静止时固定杆对它的拉力为T,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力为T′,则[]A.T=G,T′=TB.T=G,T′>TC.T=G,T′<TD.T′=G,T′>T13、某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用为自身所受重力的[]A.2倍B.5倍C.8倍D.10倍14、如图1-6所示,原来静止、质量为m的物块被水平作用力F轻轻压在竖直墙壁上,墙壁足够高.当F的大小从零均匀连续增大时,图1-7中关于物块和墙间的摩擦力f与外力F的关系图象中,正确的是[]图1-6图1-716、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图1-9所示.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出,若射击下层,则子弹整个儿刚好嵌入,则上述两种情况相比较[]图1-9A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块所受冲量一样大C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多17、A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰.用频闪照相机在t0=0,t1=Δt,t2=2·Δt,t3=3·Δt各时刻闪光四次,摄得如图1-10所示照片,其中B像有重叠,mB=(3/2)mA,由此可判断[]图1-10A.碰前B静止,碰撞发生在60cm处,t=2.5Δt时刻B.碰后B静止,碰撞发生在60cm处,t=0.5Δt时刻C.碰前B静止,碰撞发生在60cm处,t=0.5Δt时刻D.碰后B静止,碰撞发生在60cm处,t=2.5Δt时刻19、如图1-12所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向被抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2.P1和P2在同一水平面上,不计空气阻力,则下面说法中正确的是[]图1-12A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B落地时的动量相同D.A、B落地时的动能相同20、如图1-13所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑.开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个运动过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是[]图1-13A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒B.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统的动能不断增加C.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统的机械能不断增加D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M的动能最大21、如图1-14所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子张力为F1;将绳子B端移至C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,不计摩擦,则[]图1-14A.θ1=θ2=θ3B.θ1=θ2<θ3C.F1>F2>F3D.F1=F2<F322、如图1-15,在一无限长的小车上,有质量分别为m1和m2的两个滑块(m1>m2)随车一起向右匀速运动,设两滑块与小车间的动摩擦因数均为μ,其它阻力不计,当车突然停止时,以下说法正确的是[]图1-15A.若μ=0,两滑块一定相碰B.若μ=0,两滑块一定不相碰C.若μ≠0,两滑块一定相碰D.若μ≠0,两滑块一定不相碰23、如图1-16所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为3g/4,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体[]图1-16A.重力势能增加了3mgh/4 B.重力势能增加了mghC.动能损失了mghD.机械能损失了mgh/224、如图1-17所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离.两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是[]图1-17A.N不变,F变大B.N不变,F变小C.N变大,F变大D.N变大,F变小25、如图1-18所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动,现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的P处,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ,为保持木板的速度不变,从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,对木板施一水平向右的作用力F,力F要对木板做功,做功的数值可能为[]图1-18A.mv2/4 B.mv2/2 C.mv2D.2mv226、如图1-19所示,水平地面上有两块完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动.用FAB代表A、B间的相互作用力.[]图1-19A.若地面是完全光滑的,则FAB=FB.若地面是完全光滑的,则FAB=F/2 C.若地面是有摩擦的,则FAB=FD.若地面是有摩擦的,则FAB=F/228、如图1-21所示,质量为m、初速度为v0的带电体a,从水平面上的P点向固定的带电体b运动,b与a电性相同,当a向右移动s时,速度减为零,设a与地面间摩擦因数为μ,那么,当a从P向右的位移为s/2时,a的动能为[]图1-21A.大于初动能的一半B.等于初动能的一半C.小于初动能的一半D.动能的减少量等于电势能的增加量29、如图1-22所示,图线表示作用在某物体上的合外力跟时间变化的关系,若物体开始时是静止的,那么[]图1-22A.从t=0开始,3s内作用在物体的冲量为零B.前4s内物体的位移为零C.第4s末物体的速度为零D.前3s内合外力对物体做的功为零30、浸没在水中物体质量为M,栓在细绳上,手提绳将其向上提高h,设提升过程是缓慢的,则[]A.物体的重力势能增加MghB.细绳拉力对物体做功MghC.水和物体系统的机械能增加MghD.水的机械能减小,物体机械能增加32、如图1-23所示,质量为m的物体,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿质量为M的斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,则水平面对斜面[]图1-23A.有水平向左的摩擦力B.无摩擦力C.支持力为(M+m)gD.支持力小于(M+m)g34、如图1-25所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,以下说法正确的是[]图1-25A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于(1/2)mv2B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于(1/2)mv2C.钢索的拉力所做的功等于(1/2)Mv2+MgHD.钢索的拉力所做的功大于(1/2)Mv2+MgH35、如图1-26所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接后置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F拉木块A,则弹簧第一次被拉至最长的过程中[]图1-26A.A、B速度相同时,加速度aA=aBB.A、B速度相同时,加速度aA<aBC.A、B加速度相同时,速度vA<vBD.A、B加速度相同时,速度vA>vB36、竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连),用力向下压球,使弹簧做弹性压缩,稳定后用细线把弹簧栓牢,如图1-27(a)所示.烧断细线,球将被弹起,且脱离弹簧后能继续向上运动,如图1-27(b)所示.那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中[]图1-27A.球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小B.球刚脱离弹簧时的动能最大C.球所受合力的最大值不一定大于重力值D.在某一阶段内,球的动能减小而它的机械能增加37、一物体从某一高度自由落下落在竖立于地面的轻弹簧上,如图1-28所示,在A点物体开始与轻弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹簧弹回,下列说法正确的是[]图1-28A.物体从A下降到B的过程中动能不断变小B.物体从B上升到A的过程中动能不断变大C.物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中速率都是先增大后减小D.物体在B点时所受合力为零38、如图1-29所示,两根质量可忽略的轻质弹簧静止系住一小球,弹簧处于竖直状态.若只撤去弹簧a,撤去的瞬间小球的加速度大小为2.6m/s2,若只撤去弹簧b,则撤去的瞬间小球的加速度可能为(g取10m/s2)[]图1-29A.7.5m/s2,方向竖直向上B.7.5m/s2,方向竖直向下C.12.5m/s2,方向竖直向上D.12.5m/s2,方向竖直向下39、一个劲度系数为k、由绝缘材料制成的轻弹簧,一端固定,另一端与质量为m、带正电荷q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上,当加入如图1-30所示的场强为E的匀强电场后,小球开始运动,下列说法正确的是[]图1-30A.球的速度为零时,弹簧伸长qE/kB.球做简谐振动,振幅为qE/kC.运动过程中,小球的机械能守恒D.运动过程中,小球的电势能、动能和弹性势能相互转化40、如图1-31所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是[]图1-31A.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球做减速运动B.重球下落至b处获得最大速度C.由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量D.重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能41、质量相等的两物块P、Q间用一轻弹簧连接,放在光滑的水平地面上,并使Q物块紧靠在墙上,现用力F推物块P压缩弹簧,如图1-32所示,待系统静止后突然撤去F,从撤去力F起计时,则[]图1-32A.P、Q及弹簧组成的系统机械能总保持不变B.P、Q的总动量保持不变C.不管弹簧伸到最长时,还是缩短到最短时,P、Q的速度总相等D.弹簧第二次恢复原长时,P的速度恰好为零,而Q的速度达到最大42、如图1-33所示,A、B是两只相同的齿轮,A被固定不能转动,若B齿轮绕A齿轮运动半周,到达图中的C位置,则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是[]图1-33A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右43、当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法正确的是[]A.振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等B.振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C.振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D.振子在振动过程中,系统的机械能一定守恒44、把一个筛子用四根相同的弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它转动过程中,给筛子以周期性的驱动力,这就做成了一个共振筛.筛子做自由振动时,完成20次全振动用时10s,在某电压下,电动偏心轮的转速是90r/min(即90转/分钟),已知增大电动偏心轮的驱动电压,可以使其转速提高,增加筛子的质量,可以增大筛子的固有周期,要使筛子的振幅增大,下列办法可行的是[]A.降低偏心轮的驱动电压B.提高偏心轮的驱动电压C.增加筛子的质量D.减小筛子的质量75、如图1-4所示,物体m在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平面对斜面[]A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(M+m)gD.支持力小于(M+m)g图1-4 图1-5 图1-676、质量为m的物体放在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力F1与F2的作用下从静止开始沿水平面运动,如图1-5所示.若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体[]A.在F1的反方向上受到f1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到f2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到摩擦力为f合=μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到摩擦力为f合=μmg77、如图1-6所示,在水平地面上放着A、B两个物体,质量分别为M、m,且M>m,它们与地面间的动摩擦因数分别为μA、μB,一细线连接A、B,细线与水平方向成θ角,在A物体上加一水平力F,使它们做匀速直线运动,则[]A.若μA=μB,F与θ无关B.若μA=μB,θ越大,F越大C.若μA<μB,θ越小,F越大D.若μA>μB,θ越大,F越大78、如图1-7所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,f为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是[]A.加速过程中f≠0,f、N、G都做功B.加速过程中f≠0,N不做功C.加速过程中f=0,N、G都做功D.匀速过程中f=0,N、G都不做功图1-7 图1-8 图1-979、放在水平面上的物体,水平方向受到向左的力F1=7N和向右的力F2=2N的作用而处于静止状态,如图1-8所示.则[]A.若撤去F1,物体所受合力一定为零B.若撤去F1,物体所受合力可能为7NC.若撤去F2,物体所受摩擦力一定为7ND.若保持F1、F2大小不变,而方向相反,则物体发生运动80、如图1-9所示,小车内有一光滑斜面,当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时,小物块A恰好能与斜面保持相对静止.在小车运动过程中的某时刻(此时小车速度不为零),突然使小车迅速停止,则在小车迅速停止的过程中,小物块A可能[]A.沿斜面滑下B.沿斜面滑上去C.仍与斜面保持相对静止D.离开斜面做曲线运动81、如图1-10所示甲、乙、丙、丁四种情况,光滑斜面的倾角都是θ,球的质量都是m,球都是用轻绳系住处于平衡状态,则[]A.球对斜面压力最大的是甲图所示情况B.球对斜面压力最大的是乙图所示情况C.球对斜面压力最小的是丙图所示情况D.球对斜面压力最小的是丁图所示情况图1-1082、如图1-11所示,两个完全相同的光滑球A、B的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的斜面间,当静止时[]A.两球对斜面压力大小均为mgcosαB.斜面对A球的弹力大小等于mgcosαC.斜面对B球的弹力大小等于mg(sin2α+1)/cosαD.B球对A球的弹力大小等于mgsinα图1-11 图1-12 图1-1383、如图1-12所示,质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点,另一轻绳一端系一重物C,绕过滑轮后另一端固定在墙上A点.现将B点或左或右移动一下,若移动过程中AO段绳子始终水平,且不计一切摩擦,则悬点B受绳拉力T的情况应是[]A.B左移,T增大B.B右移,T增大C.无论B左移右移,T都保持不变D.无论B左移右移,T都增大84、如图1-13所示,光滑球被细绳拴住靠在竖直墙上,绳对球的拉力为T,墙对球的弹力为N,现在通过一个小滑轮缓慢向上拉绳,在这个过程中[]A.T增大B.N增大C.T和N的合力增大D.T和N的合力减小85、如图1-14所示,在光滑的水平面上,质量分别为M、m的两木块接触面与水平支持面的夹角为θ,用大小均为F的水平力第一次向右推A,第二次向左推B,两次推动均使A、B一起在水平面上滑动,设先后两次推动中,A、B间作用力的大小分别是N1和N2,则有[]A.N1∶N2=m∶MB.N1∶N2=M∶mC.N1∶N2=mcosθ∶MsinθD.N1∶N2=Mcosθ∶msinθ图1-1486、一质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面向右水平匀速移动一段距离L,m与斜面的相对位置不变,如图1-15所示.在此过程中摩擦力对物体所做的功为[]A.μmgLcosθB.mgLcos2θC.mgLcosθsinθD.μmgLcosθsinθ图1-15 图1-1687、如图1-16所示,A、B两物体的质量分别为m、2m,与水平地面间的动摩擦因数相同,现用相同的水平力F作用在原来都静止的这两个物体上,若A物的加速速度大小为a,则[]A.B物体的加速度大小为a/2B.B物体的加速度大小也为aC.B物体的加速度大小小于a/2 D.B物体的加速度大小大于a88、如图1-17所示,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=16kg,mB=2kg,A、B间的动摩擦因数μ=0.2.A物体上系一细线,细线能承受的最大拉力是20N,水平向右拉细线,则下述中正确的是(g=10m/s2)[]A.当拉力F<12N时,A静止不动B.当拉力F>12N时,A相对B滑动C.当拉力F=16N时,B受A摩擦力等于4ND.无论拉力F多大,A相对B始终静止图1-17 图1-18 图1-1989、如图1-18所示,停在水平地面上的小车内,用细绳AB、BC拴住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2,当小车从静止开始向左加速运动,但重球相对于小车的位置不发生变化,那么两根绳子上拉力变化的情况为[]A.T1变大B.T1变小C.T2变小D.T2不变90、如图1-19所示,跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B,A套在光滑水平杆上,B被托在紧挨滑轮处,细线与水平杆的夹角θ=53°,定滑轮离水平杆的高度h=0.2m.当B由静止释放后,A所能获得的最大速度为(cos53°=0.6,sin53°=0.8)[]A.2/2m/sB.1m/sC.2m/sD.2m/s91、甲、乙两船质量都是M,开始船尾靠近且静止在平静的湖面上,一质量为m的人先站在甲船上,然后由甲船跳到乙船,再由乙船跳回甲船,最后从甲船以乙船相同的速度跳入水中,不计水对船的阻力,则甲、乙两船速度大小之比是[]A.人从甲船跳入水中前,两船速度之比是M∶(M+m)B.人从甲船跳入水中前,两船速度之比(M+m)∶mC.人从甲船跳入水中后,两船速度之比是(M+m)∶MD.人从甲船跳入水中后,两船速度之比是1∶192、一颗子弹沿水平方向射中一悬挂着的砂袋并留在其中,子弹的动能有部分转化为内能,为了使转化为内能的量在子弹原来的机械能中占的比例增加,可采用的方法是[]A.使悬挂砂袋的绳变短B.使子弹的速度增大C.使子弹质量减少D.使砂袋的质量增大93、如图1-20所示,在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4N的物体放在斜面上,让它自由滑下,那么测力计因4N物体的存在,而增加的读数是[]A.4NB.23NC.0 D.3N图1-20 图1-2194、如图1-21,水平地面上放一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的拉力F作用下处于静止状态,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ,则地面对物体的摩擦力大小为[]A.μmgB.μ(mg-Fcosθ)C.FsinθD.Fcosθ101、如图1-22所示,一端固定在地面上的竖直轻弹簧,在它的正上方高H处有一个小球自由落下,落到轻弹簧上,将弹簧压缩.如果分别从H1和H2(H1>H2)高处释放小球,小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是Ek1和Ek2,在具有最大动能时刻的重力势能分别是Ep1和Ep2,比较Ek1、Ek2和Ep1、Ep2的大小,正确的是[]A.Ek1<Ek2,Ep1=Ep2B.Ek1>Ek2,Ep1>Ep2C.Ek1>Ek2,Ep1=Ep2D.Ek1<Ek2,Ep1<Ep2图1-22 图1-23 图1-24102、如图1-23所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M瞬间,小球的加速度大小为12m/s2.若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)[]A.22m/s2,竖直向上B.22m/s2,竖直向下C.2m/s2,竖直向上D.2m/s2,竖直向下103、如图1-24所示,所受重力大小为G的质点P与三根劲度系数相同的轻弹簧A、B、C相连,C处于竖直方向,静止时,相邻弹簧间的夹角均为120°.已知弹簧A和B对质点P的弹力大小各为G/2,弹簧C对质点P的弹力大小可能为[]A.3G/2 B.G/2 C.0 D.3G104、如图1-25所示,两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2,使A、B同时由静止开始运动,在运动过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)[]A.动量始终守恒B.机械能不断增加C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A、B两物速度为零图1-25 图1-26105、如图1-26所示,一轻弹簧左端固定在长木块M的左端,右端与小物块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑,开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度,M足够长),正确的说法是[]A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒B.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统动量不断增大C.由于F1、F2分别对m、M做正功,故系统机械能不断增大D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M动能最大106、如图1-27所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面各处动摩擦因数相同,弹簧无形变时物块位于O点,今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放,物块都能运动到O点左方,设两次运动过程中物块速度最大位置分别为Q1和Q2,则Q1和Q2点[]A.都在O点B.都在O点右方,且Q1离O点近C.都在O点右方,且Q2离O点近D.都在O点右方,且Q1、Q2在同一位置图1-27 图1-28107、如图1- 28所示,在光滑的水平面上有A、B两物块.B与一轻弹簧连接处于静止状态,A以速度v0向B运动.有一胶泥C按以下两种可能情况下落:(1)A碰B后弹簧压至最短时,C恰好落下粘在A上;(2)A碰B后弹簧压至最短时,C恰好落下粘在B上.则[]A.在A、B分离之前,弹簧长度相等时,A、B间作用力第一种情况较大B.在A、B分离之前,弹簧长度相等时,A、B间作用力两种情况一样大C.第二种情况,A离开B时的速度较大D.两种情况,A离开B时的速度一样大108、质量相等的两物块P、Q间用一轻弹簧连接,放在光滑的水平地面上,并使Q物块紧靠在墙上,现用力F推物块P压缩弹簧,如图1-29所示.待系统静止后突然撤去力F,则从撤去力F起计,则[]A.P、Q及弹簧组成的系统机械能总保持不变B.P、Q的总动量总保持不变C.不管弹簧伸到最长时,还是缩短到最短时,P、Q的速度总相等D.弹簧第二次恢复原长时,P的速度恰好为零,而Q的速度达到最大图1-29109、做简谐运动的弹簧振子,在不同时刻通过同一位置时,总具有相同的物理量是[]A.速度B.加速度C.动量D.位移123.一物体沿倾角为θ的粗糙斜面下滑,加速度为a,如图1-41中能正确反映a与θ关系的是[]图1-41124、质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变.在时间t内,汽车的速度由v0增加到最大速度vm,汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算[]A.W=fsB.W=(v0+vm)ft/2C.W=fvmtD.W=Mvm2/2-Mv02/2+fs125、如图1-42所示,光滑的两个球体,直径均为d,置于一直径为D的圆桶内,且d<D<2d.在桶与球接触的三点A、B、C,受到的作用力大小分别为F1、F2、F3,如果将桶的直径加大,但仍小于2d,则F1、F2、F3的变化情况是[]A.F1增大,F2不变,F3增大B.F1减小,F2不变,F3减小C.F1减小,F2减小,F3增大D.F1增大,F2减小,F3减小图1-42 图1-43 图1-44126、质量为m的物体,在沿斜面方向的恒力F作用下,沿粗糙的斜面匀速地由A点运动到B点,物体上升的高度为h,如图1-43所示.则在运动过程中[]A.物体所受各力的合力做功为零B.物体所受各力的合力做功为mghC.恒力F与摩擦力的合力做功为零D.恒力F做功为mgh127、如图1-44所示,物体从斜面顶端由静止开始自由向下滑动,当它通过斜面上的中点M时,动。
高中物理精选-力学训练(含答案)
力学训练共点力的平衡多力平衡的基本解题方法:正交分解法利用正交分解方法解决平衡问题的一般步骤:(1)明确研究对象;(2)进行受力分析;(3)建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;(4)x 方向,y 方向分别列平衡方程求解.例题讲解:例1.下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态( CD )A .3N ,4N ,8NB .3N ,5N ,1NC .4N ,7N ,8ND .7N ,9N ,6N 静平衡问题的分析方法例2.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°。
两小球的质量比12m m 为 ( A )A .33 B .32 C .23 D .22解析:小球受重力m 1g 、绳拉力F 2=m 2g 和支持力F 1的作用而平衡。
如图乙所示,由平衡条件得,F 1= F 2,g m F 1230cos 2=︒,得3312=m m 。
故选项A 正确。
动态平衡类问题的分析方法例3 .重为G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。
若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1、F 2各如何变化?解:由于挡板是缓慢转动的,可以认为每个时刻小球都处于静止状态,因此所受合力为零。
应用三角形定则,G 、F 1、F 2三个矢量应组成封闭三角形,其中G 的大小、方向始终保持不变;F 1的方向不变;F 2的起点在G 的终点处,而终点必须在F 1所在的直线上,由作图可知,挡板逆时针转动90°过程,F 2矢量也逆时针转动90°,因此F 1逐渐变小,F 2先变小后变大。
(当F 2⊥F 1,即挡板与斜面垂直时,F 2最小)点评:力的图解法是解决动态平衡类问题的常用分析方法。
高中物理力学应用复习 题集附答案
高中物理力学应用复习题集附答案高中物理力学应用复习题集附答案第一题:一辆汽车质量为m,以恒定速度v行驶,碰到一个质量为M的物体,每两个物体之间的碰撞时间为Δt,则碰撞过程中的冲力大小为多少?解答:根据牛顿第三定律,物体相互作用力大小相等,方向相反。
由此可知,物体A与物体B碰撞所受的冲力大小相等。
由于碰撞时间很小,可以近似认为冲力是瞬间产生的。
根据冲力的定义,冲力的大小等于冲量与时间间隔的比值。
即:F = Δp/Δt其中,F为冲力的大小,Δp为物体质量的变化量,Δt为时间间隔。
由于汽车质量为m,以恒定速度v行驶,而碰撞后冲量不改变,即Δp = 0。
所以冲力的大小为0,即碰撞过程中的冲力大小为0。
第二题:一个物体以一定速度v靠近一块固定的墙壁,它在撞到墙壁前停下的时间是Δt,则物体在墙壁上的平均冲力大小为多少?解答:根据牛顿第二定律,物体在墙壁上受到的平均冲力(F)可以通过下面的公式进行计算:F = Δp/Δt其中,F为平均冲力的大小,Δp为物体动量的变化量,Δt为时间间隔。
由于物体在停下之前以速度v靠近墙壁,而停下后动量为0,即Δp = 0。
所以平均冲力的大小为0,即物体在墙壁上的平均冲力大小为0。
第三题:一个物体质量为m,在竖直方向上受到重力的作用,下落的过程中受到阻力的作用,从静止开始下落到最终匀速下落所经过的时间为Δt,则物体所受到的阻力大小为多少?解答:根据动力学中的牛顿第二定律,物体在竖直方向上受到的合力等于物体的质量乘以加速度,即:F合 = mg - F阻其中,F合为物体在竖直方向上的合力,m为物体的质量,g为重力加速度,F阻为物体所受到的阻力。
当物体下落到最终匀速下落状态时,合力为0,即F合 = 0,所以mg - F阻 = 0F阻 = mg所以物体所受到的阻力大小为mg。
第四题:一个物体用瞬间受力使质量为m的小汽车从静止加速到速度为v,过程时间为Δt,则物体对小汽车所作的冲量大小为多少?解答:根据牛顿第三定律,物体对小汽车所作的冲量大小等于小汽车对物体所作的冲量大小且方向相反。
高中物理力学经典难题
高中物理力学经典难题
篇一:高中物理力学经典的题库(含答案)
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/m2s)
2
图1-73
2.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/s)
1。
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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。
现用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时,手和物体自然分开。
此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W。
不考虑空气阻力,关于此过程,下列说法正确的有A.物体重力势能减小量一定大于WB.弹簧弹性势能增加量一定小于WC.物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W10( )最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星,预示着我国通讯技术的不断提高。
该卫星处于地球的同步轨道,假设其离地高度为h,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有A.该卫星运行周期为24 hB.该卫星所在处的重力加速度是gC.该卫星周期与近地卫星周期之比是D.该卫星运动动能是11、( )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,下列说法错误的是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增大后减小 ;D .树枝对小鸟的弹力保持不变;12、( )一物体运动的速度随时间变化的关系图象如图所示,根据图象可知A .0~4 s 内,物体在做匀变速曲线运动;B .0~4 s 内,物体的速度一直在减小;C .物体的加速度方向在2.5 s 时改变;D .0~4 s 内,物体速度的变化量为-8 m/s 。
13、( )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.2G C .G D .2G14、( )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F1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0 B .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15、( )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.MG FR D.MG FR216、某组同学设计了“探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 的关系”实验。
图甲为实验装置简图,A 为小 车,B 为电火花计时器,C 为装有细砂的小桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的 拉力F 等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a 可用纸带上打出的点求得。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。
根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2。
(结果均保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示)。
请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丙,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答:________________________________。
17、在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。
实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作O, 另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点。
经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm。
根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____________J, 动能的增加量等于________J(取三位有效数字)。
18、为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示。
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示。
打出的纸带如图丙所示。
请回答下列问题:(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度v B=________。
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________________________________(写出物理量名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=__________。
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图象,可知该图象是一条__________,根据图象还可求得____________________。
19、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/s2,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?20、如图所示,在以角速度ω=2rad/s匀速转动的水平圆盘上,放一质量m=5kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2m,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动且刚好未发生相对滑动,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求:(1)滑块运动的线速度大小。
(2)滑块与圆盘之间的动摩擦因数。
(3)滑块跟随圆盘运动一周过程中摩擦力所做的功。
21、如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,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)22、如图所示,一粗糙斜面AB与圆心角为37°的光滑圆弧BC相切,经过C点的切线方向水平.已知圆弧的半径为R=1.25 m,斜面AB的长度为L=1 m.质量为m=1 kg的小物块(可视为质点)在水平外力F=1 N作用下,从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面向下运动,当到达B点时撤去外力,物块沿圆弧滑至C点抛出,若落地点E与C点间的水平距离为x=1.2 m,C点距离地面高度为h=0.8 m.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)求:(1)物块经C点时对圆弧面的压力大小;(2)物块滑至B点时的速度大小;(3)物块与斜面间的动摩擦因数.答案1、【答案】B 【解析】由整体法可判断,小车与墙壁之间无作用力,小车受到重力、地面的支持力、物体对小车的压力和摩擦力,共4个力作用,故B正确。