普通物理力学例题总结

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物理力学练习题20篇及解析

物理力学练习题20篇及解析

液体压强计探究液体压强特点,B 符合题意;
C. 惯性是物体的基本属性,与是否重重力无关,所以在太空失重情况下可以探究物体是否
具有惯性,C 不符合题意;
D. 物体间力的作用是相互的,是力的基本特征,与是否受到重力无关,所以在太空失重情
况下可以进行探究,D 不符合题意;
故答案为:B。
【分析】液体由于重力,对液体内部有压强,在失去重力的作用时不能再进行实验.
非平衡力的作用,D 不符合题意,
故答案为:A。
【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).
4.在如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨 迹如图甲中虚线 OA 所示。在 OA 方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释 放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线 OB 所示。由上述实验现象可以得出 的结论是( )
2.下列说法错误的是( )
A. 足球被踢出后仍继续向前运动,是因为它运动时产生惯性 B. 汽车在转弯时减速是为
了防止惯性带来的危害
C. 闻到花香说明分子在不停地做无规则运动
D. 游泳时向后划水,人向前运动,是因
为物体间力的作用是相互的
【答案】A
【解析】【解答】A、足球被踢出后仍继续向前运动,是因为它具有惯性,不能说“产生惯
物理力学练习题 20 篇及解析
一、力学
1.下列关于力的说法中,错误的是( ) A.人推车时,人也受到车给人的推力 B.两个物体只要互相接触,就一定发生力的作用 C.用手捏一个空易拉罐,易拉罐变瘪了,表明力可以使物体发生形变 D.排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变,表明力可以改变物体的运动状态 【答案】B 【解析】 力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;力的作用效果有两个,一是改变物体 的形状,二是改变物体的运动状态.因为物体间力的作用是相互的,所以人推车时车也推 人,故 A 正确;两个物体即使相互接触,但是如果不相互挤压,也不会发生力的作用,故 B 不正确;用手捏易拉罐,易拉罐瘪了,说明力改变了物体的形状,故 C 正确;扣球使球 的运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态,故 D 正确,故符合题意的是 B.

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

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。

初中物理力学经典例题15道题

初中物理力学经典例题15道题

初中物理力学经典例题15道题1. 一个质量为2kg的物体,在水平地面上受到10N的水平拉力,求物体的加速度。

解答:根据牛顿第二定律,物体的加速度等于合外力除以物体的质量。

所以物体的加速度为a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2。

2. 一个质量为0.5kg的物体受到一个5N的竖直向下的重力,求物体的重力加速度。

解答:重力加速度是指物体在自由下落时垂直于地面的加速度。

根据牛顿第二定律,物体的重力加速度等于重力除以物体的质量。

所以物体的重力加速度为g = F/m = 5N / 0.5kg = 10m/s^2。

3. 一个质量为4kg的物体,向右运动时受到一个10N的水平拉力和一个8N的水平推力,求物体的加速度。

解答:物体的加速度等于合外力除以物体的质量。

合外力等于水平拉力减去水平推力,即F = 10N - 8N = 2N。

所以物体的加速度为a = F/m = 2N / 4kg = 0.5m/s^2。

4. 一个质量为2kg的物体,在斜面上受到一个与斜面垂直的力为10N的重力和一个沿斜面方向的力为4N,斜面的倾角为30度,求物体的加速度。

解答:首先将斜面上的力分解为与斜面垂直方向的力和沿斜面方向的力,即重力沿斜面方向的分力为F1 = mg * sinθ,沿斜面方向的合力为F2 = mg * cosθ。

其中,m = 2kg,g = 9.8m/s^2,θ = 30°。

所以沿斜面方向的合力为F2 = 2kg * 9.8m/s^2 * cos(30°) ≈ 16.96N。

物体的加速度等于沿斜面方向的合力除以物体的质量,即a = F2/m = 16.96N / 2kg ≈ 8.48m/s^2。

5. 一个质量为3kg的物体,向左运动时受到一个3N的水平拉力和一个5N的水平推力,求物体的加速度。

解答:物体的加速度等于合外力除以物体的质量。

合外力等于水平推力减去水平拉力,即F = 5N - 3N = 2N。

初中物理力学经典例题

初中物理力学经典例题

初中物理力学经典例题以下是一些经典的初中物理力学例题:1. 一个质量为5kg的物体静止在水平地面上,施加一个10N的水平力。

求物体的加速度。

解答:根据牛顿第二定律F = ma,其中F是物体所受的合力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

由于力和质量已知,将其代入方程可以求得加速度。

所以a = F / m = 10N / 5kg = 2m/s²。

2. 一个弹簧常数为200N/m的弹簧拉伸10cm后,求弹簧所受的弹力。

解答:根据胡克定律F = kx,其中F是弹簧所受的弹力,k是弹簧的弹簧常数,x是弹簧的伸长量。

由于弹簧常数和伸长量已知,将其代入方程可以求得弹力。

所以F = 200N/m × 0.1m = 20N。

3.一个物体以2m/s的速度沿直线运动,经过5s后速度变为8m/s。

求物体的加速度。

解答:根据加速度的定义a = (vf - vi) / t,其中a是物体的加速度,vf是物体的最终速度,vi是物体的初始速度,t是时间间隔。

由于初始速度、最终速度和时间间隔已知,将其代入方程可以求得加速度。

所以 a = (8m/s - 2m/s) / 5s = 1.2m/s²。

4. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度水平地撞击到静止的墙壁,反弹后以8m/s的速度反向运动。

求撞击过程中墙壁对物体的平均力。

解答:由于撞击过程中物体速度发生了变化,需要用动量定理来求解。

根据动量定理FΔt = Δmv,其中F是力,Δt是撞击时间,Δm是物体的质量变化量,v是物体的速度变化量。

由于质量变化量为零(质量不变),而速度变化量已知,可以求得撞击时间。

所以Δt = Δmv / F = (2kg × (8m/s - (-10m/s))) / (8m/s) = 9.5s。

由于撞击过程是瞬间发生的,可以认为撞击时间非常短,近似为0。

因此,墙壁对物体的平均力可以近似为墙壁对物体的瞬时力,即F = Δmv / Δt = 2kg × (8m/s - (-10m/s)) / 0s = ∞(无穷大)。

(完整版)高一物理力学典型例题

(完整版)高一物理力学典型例题

高中物理力学典型例题1、如图1—1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。

绳上挂一个光滑的轻质挂钩。

它钩着一个重为12牛的物体.平衡时,绳中张力T=____分析与解:本题为三力平衡问题。

其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。

对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。

所以,本题有多种解法。

解法一:选挂钩为研究对象,其受力如图1-2所示,设细绳与水平夹角为α,由平衡条件可知:2TSinα=F,其中F=12牛,将绳延长,由图中几何条件得:Sinα=3/5,则代入上式可得T=10牛。

解法二:挂钩受三个力,由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T)的合力F’与F大小相等方向相反。

以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形.如图1-2所示,其中力的三角形△OEG与△ADC相似,则:得:牛.想一想:若将右端绳A 沿杆适当下移些,细绳上张力是否变化?(提示:挂钩在细绳上移到一个新位置,挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等,细绳的张力仍不变。

)2、如图2—1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B 上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等.在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。

先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变.(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?分析与解:物块向下先作加速运动,随着物块的下落,两绳间的夹角逐渐减小。

因为绳子对物块的拉力大小不变,恒等于F,所以随着两绳间的夹角减小,两绳对物块拉力的合力将逐渐增大,物块所受合力逐渐减小,向下加速度逐渐减小.当物块的合外力为零时,速度达到最大值。

之后,因为两绳间夹角继续减小,物块所受合外力竖直向上,且逐渐增大,物块将作加速度逐渐增大的减速运动。

物理力学技巧小结及练习题及解析

物理力学技巧小结及练习题及解析

物理力学技巧小结及练习题及解析一、力学1.在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC.对该实验的理解,正确的是A.钢珠与磁铁没有接触,所以没有力的作用B.钢珠在运动过程中不受重力C.钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变D.实验说明力能改变物体的运动状态【答案】D【解析】A. 磁场是一种特殊的物质,与磁体发生力的作用,不需要接触,所以钢珠与磁铁没有接触也会有力的作用,故A错误;B. 处在地球表面的物体都受重力,故B错误;C. 钢珠沿曲线AC运动时,运动方向发生了改变,方向的变化也是运动状态的不变,故C 错误;D. 实验中磁铁对钢珠的吸引力改变了钢珠的运动方向,所以说明力能改变物体的运动状态,故D正确.选D.2.如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。

以下说法正确的是()A. 物块受到的滑动摩擦力大小为mgB. 物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力C. 物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力D. 继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大【答案】A【解析】【解答】A、沙桶与沙的总重力为,使用定滑轮不能改变力的大小(忽略细线与滑轮之间的摩擦),则物块受到的拉力大小为mg;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小为mg,A符合题意;B、物块的重力与它对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,B不符合题意;C、物块受到的滑动摩擦力与支持力不在同一条直线上,不是一对平衡力,C不符合题意;D、继续向沙桶中加入沙子,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物块受到的滑动摩擦力不变,D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】当物体做匀速直线运动时受到平衡力的作用,二力平衡时力的大小相等,方向相反.3.如图是打台球时的情景。

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触,传送带BC长L=6 m,始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下,物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2,传送带上表面在距地面一定高度处,g取10m/s2。

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求物块由A点运动到C点的时间;(2)求物块距斜面底端高度满足什么条件时,将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2.如图,倾斜的传送带向下匀加速运转,传送带与其上的物体保持相对静止。

那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向,以下判断正确的是A.物体所受摩擦力为零B.物体所受摩擦力方向沿传送带向上C.物体所受摩擦力方向沿传送带向下D.上述三种情况都有可能出现3.(2018·江西师大附中)如图是工厂流水生产线包装线示意图,质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线(不粘连),以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动,设当每个产品有一半长度滑上传送带时,该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动,当产品与传送带间没有相对滑动时,相邻产品首尾间距离保持2l(如图)被依次送入自动包装机C进行包装。

观察到前一个产品速度达到传送带速度时,下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。

取g=10 m/s2。

试求:(1)传送带的运行速度v;(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ:(3)满载工作时与空载时相比,传送带驱动电动机增加的功率∆P;(4)为提高工作效率,工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s,已知产品送入自动包装机前已匀速运动,求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示,传送带AB段是水平的,长20 m,传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s,某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。

普通物理力学例题总结

普通物理力学例题总结
T
r
求解
解 II: 绳某点 r 的张力可理解为此点以外各小段分别所受向心力的 代数和。 T(r) m 微元 r: m r
L
r
m T(r) r ω 2 ri Mω 2 L i L
r
m 2 f(ri ) ω r L
r+r
ri
r
L
r 0
T (r )
L r
dv mg kv m dt
(5) 解方程: 分离变量
dv x k dt vx m
1 dt mg kv y m dv y
分别积分
dt v x dv t k x v x0 v x 0 mdt
k v y0 mg kv y 0 m dt
vy t
m
dv y
mg kv y
kdv y

v x v0 cos e m t m mg k v y (v 0 sin g) e k k

kt m
再次积分

x
x0
dx

t
0
v x dt
y

y

mv0 cos x (1 e ) k k t mv0 sin m 2 g mg m y( ) (1 e ) t k k k
x=2t 例 1:已知运动方程 求 v (t ) 及 1 秒时的速率 2 y=t
dx dy 解: v (t ) i j 2i 2tj
dt dt 1秒时的速度:v t 1 2i 2 j 1秒时的速率 v v 22 22 2 2
r r r0

高一物理力学例题经典

高一物理力学例题经典

高一物理力学例题经典第一章力例题1 把一个大小为10N的力沿相互垂直的两个方向分解,两个分力的大小可能为(A) 1N,9N (B)6N,8N(C)(99.99)1/2N,0.1N (D)11N,11N解:两个分力的平方和应等于102,等于100.选项(B)(C)正确.例题2 一个大小为1N的力可以分解为多大的两个力?(A) 0.2N,1.2N (B)1N,1N (C)100N,100N (D)1N,1000N解:大小为0.2N和1.2N的两个力方向相反时合力为1N,选项(A)正确;大小均为1N的两个力互成120°角时,合力为1N,选项(B)正确;大小均为100N的两个力互成适当小的角度时,合力可为1N,选项(C)正确;大小为1N和1000N的两个力的合力大小在999N与1001N之间,不可能为1N,选项(D)不对.总之选项(A)(B)(C)正确.例题3 作用于同一质点的三个力大小均为10N.(1)如果每两个力之间的夹角都是120°角,那么合力多大?(2)如果两两垂直,那么合力多大?解:(1)合力为零.(2)根据题意,可以设F1向东,F2向南,F3向上.F1、F2的合力F12,沿东南方向,大小为10N.F3与F12相垂直,所以三个力的合力大小为F=(102+(10)2)1/2=10N例题4 (1)大小为5N、7N、8N的三个共点力,合力最小值为____;(2)大小为5N、7N、12N的三个共点力,合力最小值为____;(3)大小为5N、7N、13N的三个共点力,合力最小值为____;(4)大小为5N、7N、40N的三个共点力,合力最小值为____.答:(1)0;(2)0;(3)1N;(4)28N.例题5 如图1-2所示,六个力在同一平面内,相邻的两个力夹角都等于60°,F1=11N,F2=12N,F3=13N,F4=14N,F5=15N,F6=16N.六个力合力的大小为___N.解:F1与F4的合力F14沿F4方向,大小为3N,F2与F5的合力F25沿F5方向,大小为3N,F3与F6的合力F36沿F6方向,大小为3N.所以六个力的合力等于图1-3中三个力的合力.F14与F36的合力F1436沿F25方向,大小为3N.F1436与F25的合力,沿F25方向,大小为6N.总之六个力的合力大小为6N,沿F5方向.例题6 质点受到五个力:F1、F2、F3、F4、F5,图1-4中作出了五个力的图示,两条实线和四条虚线正好构成一个正六边形.已知F3=10牛,求五个力的合力多大.解:容易看出,F1和F2的合力等于F3(大小和方向等于F3的大小和方向),F2和F5的合力等于F3,所以五个力的合力为F=3F3=30牛.例题7 图1-5(a)中三个力为共点力,平移后构成三角形,图1-5(b)也是这样.图1-5(a)中三个力的合力大小为____N;图1-5(b)中三个力的合力大小为____N.解:根据三角形定则,图(a)中,F2与F3的合力等于F1,所以三个力的合力等于2F1=40N(向左).根据三角形定则,图(b)中,F2与F3的合力向右,大小等于F1,所以三个力的合力等于零.从多边形定则可以直接得出这个结论.例题8 如图1-6所示,十三个力在同一平面内,大小均为1N,相邻的两个力夹角都是15°,求十三个力的合力.解:F1与F13的合力为零;F2与F12互成150°角,合力沿F7方向,利用余弦定理,可算出合力大小为(12+12+2×1×1cos150°)1/2N=(12+12-2×1×1cos30°)1/2N=(2-)1/2N;F3与F11互成120°角,合力沿F7方向,合力大小为1N;F4与F10互成90°角,合力沿F7方向,合力大小为N;F5与F9互成60°角,合力沿F7方向,合力大小为N;F6与F8互成30°角,合力沿F7方向,利用余弦定理,可算出合力大小为(12+12+2×1×1cos30°)1/2N=(2+)1/2N;所以十三个力的合力沿F7方向,大小为F=(2-)1/2N+1N+N+N+(2+)1/2N+1N=(2+(2+)1/2+(2-)1/2++)N.例题9 如图1-7,有同一平面内5个共点力,相邻的两个力之间的夹角都是72度.F1大小为90N,其余各力大小均为100N.求5个力的合力.解:F1可以分解为沿F1方向的大小为100N的分力F1a,和沿F1反方向的大小为10N的分力F1b.这样原题转化为求解F1a、F1b和F2、F3、F4、F5等6个力的合力.易知,其中F1a和F2、F3、F4、F5等5个力的合力为零.所以F1、F2、F3、F4、F5的合力等于F1b:大小为10N,沿F1的反方向.例题10 有n个大小为F的共点力,沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向,如图1-8所示.相邻两个力的夹角都是相等的.这n个力的合力大小为_____.解:将每个力沿圆锥体的对称线方向和平行于底面的方向分解,得到n个沿着对称线方向的分力,和n个平行于底面方向的分力.每个沿着对称线方向的分力大小都等于F/2,所以n个沿着对称线方向的分力的合力,大小为nF/2.另一方面,n个平行于底面方向的分力的合力为零.所以本题所求n个力的合力大小等于nF/2.例题11 下面每组共点力,大小是确定的.试分别判断各组力之合力是否可能为零,如不可能为零,最小值多大.(A)1N,2N,3N,4N,15N(B)1N,2N,3N,4N,10N(C)1N,2N,3N,4N,5N(D)1N,2N,10N,100N,100N(E)1N,2N,……98N,99N,100N(F)1N,2N,……98N,99N,10000N解:(A)1+2+3+4=10,而10<15,这五个力不可能组成五边形,谈不上组成如图1-1(c)所示的五边形,因此合力不可能为零,最小值为:F min=15N-10N=5N.(B)1+2+3+4=10,所以五个力的合力可能为零.(C)1+2+3+4>5,这五个力可以组成图8所示的五边形,合力可能为零.(D)1+2+10+100>100,所以五个力的合力可能为零.(E)1+2+3+……+98+99>100,所以一百个力的合力可能为零.(F)1+2+3+……+98+99=(1+99)×99/2=4950<10000所以,一百个力的合力不可能为零,最小值为F min=10000N-4950N=5050N.第二章直线运动例题1 有一小孩掉进河里后抱住了一根圆木随水向下飘流,有三条船A、B、C在正对河岸P点的地方同时与圆木相遇,但三条船上的船员都没有注意到圆木上的小孩.A、B 两船逆水上行,C船顺水下行.相对水的速度,B船是A船的1.2倍,C船是B船的1.2倍. 当三条船离开P点行驶30分钟的时候, 船员们从收音机里听到圆木上有小孩需要救助的消息,三条船都立即调转船头,驶向圆木.在离P点6千米的地方,小孩被船员救起. 试回答三条船到达小孩和圆木的先后次序如何?_____.解:以流水为参照物.小孩和原木是静止的.船A上行时速度和下行时速度大小相等,船B也是这样,船C也是这样.船A、B、C 同时从小孩所处的位置向上游和下游行驶,速度不同,在30 分钟内行驶了不同的路程s1、s2、s3;在接下去的30分钟内, 三条船分别沿反方向行驶路程s1、s2、s3,回到小孩所处的位置.答:三条船同时到达小孩和原木.例题2 一列一字形队伍长120m,匀速前进. 通讯员以恒定的速率由队尾跑到队首,又跑回队尾,在此期间,队伍前进了288m. 求通讯员跑动的速率v是队伍前进的速率u的多少倍.分析:顺利解答本题的关键是, 找出通讯员的运动跟队首或队尾的运动的联系.解:设通讯员从队尾跑到队首所用的时间为t1, 从队首跑到队尾所用的时间为t2,那么u(t1+t2)=288 (1)在t1时间内,通讯员跑动的路程比队首移动的路程多120m:vt1-ut1=120 (2)在t2时间内,通讯员跑动的路程加上队尾移动的路程等于120m:vt2+ut2=120 (3)从(2)式中得出t1的表达式,从(3)式中得出t2的表达式,代入(1)式, 可算出:v=1.5u例题3 一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内(A)位移的大小可能小于4m(B)位移的大小可能大于10m(C)加速度的大小可能小于4m/s2(D)加速度的大小可能小于10m/s2 (1996年高考全国卷试题)解:取初速度方向为正方向,则v0=4m/s,v t=10m/s或-10m/s.由 s=v t=(v0+v t)t/2,得 s=7m或-3m所以位移的大小为7m或3m.选项(A)正确,(B)错误.由 a=(v t-v0)/t得 a=6m/s2或-14m/s2所以加速度的大小为6m/s2或14m/s2,选项(C)错误,(D)正确.总之,本题选(A)(D).例题4 在三楼的阳台上 ,一人伸出阳台的手上拿着一只小球, 小球下面由细绳挂着另一个小球.放手,让两小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t.又站在四层楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t',则(A)t<t' (B)t=t' (C)t>t'解:从三楼阳台外自由下落,下面的小球着地时,两球具有的速度为v,从四楼阳台外自由下落,下面的小球着地时, 两球具有的速度为v',显然v<v'.下面的小球着地后,上面的小球以较小的初速度v和较大的初速度v',继续作加速度为g的匀加速运动, 发生一定的位移(等于绳长),所需的时间显然是不同的:t>t'.选项(C)正确.例题5 一质点由静止从A点出发,先作匀加速直线运动,加速度大小为a,后做匀减速直线运动,加速度大小为3a,速度为零时到达B 点.A、B间距离为s.求质点运动过程中的最大速度.解:设质点第一阶段做匀加速运动的的时间为t1,末速度为 v, 这就是运动过程中的最大速度;设第二阶段做匀减速运动的时间为t2.那么第一阶段的位移为vt1/2,第二阶段的位移为vt2/2, 两者之和应为全程位移: vt1/2+vt2=s (1)又根据加速度的定义式,有t1=v/a (2)t2=v/(3a) (3)将(2)(3)两式代入(1)式:v2/(2a)+v2/(6a)=s所以 v=(3as/2)1/2例题6 两辆完全相同的汽车 ,沿水平直路一前一后匀速行驶, 速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s,若要保证两车在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(A)s (B)2s (C)3s (D)4s(1992年高考全国卷试题)解:汽车从开始刹车到停下这个期间,平均速度为v0/2.在前车开始刹车到停下这段时间内,后车以速度v0匀速行驶, 行驶的距离应为s的两倍,即为2s.从前车开始刹车到两车都停下,前车的位移为s;后车的位移为 (2s+s)=3s.设前车刹车前(匀速行驶期间)两车的距离为l,为使两车不相撞,应满足:l+s≥3s所以l≥2s本题选(B)例题7 某人离公共汽车尾部20m,以速度v向汽车匀速跑过去, 与此同时汽车以1m/s2的加速度启动,作匀加速直线运动.试问, 此人的速度v分别为下列数值时,能否追上汽车?如果能, 要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?(1)v=4m/s; (2)v=6m/s; (3)v=7m/s.思路:假设人不管是否在某一时刻追上了汽车,一直以速度v朝前跑,得出汽车跟人的距离y随时间t变化的函数式. 然后考察对于正值t,y是否可能取零,如果是的,那么能追上,如果不能,那么不能追上.解:假设人不管是否在某一时刻追上了汽车,一直以速度v朝前跑.在时间t内,人的位移等于vt;汽车的位移等于(1/2)at2=0.5t2.经过时间t时,汽车尾部跟人之间,距离为y=20+0.5t2-vt即 y=20+0.5(t2-2vt+v2)-0.5v2即 y=0.5(t-v)2+20-0.5v2 (*)上式中,y取正值时,表示汽车尾部在人前方y米,y取负值时,表示汽车的尾部在人后面│y│米(前面已假设人即使追上了汽车,也一直朝前跑).(甲)把v=4代入(*)式得y=0.5( t-4)2+12 (1)y恒大于零,y最小值为12.(乙)把v=6代入(*)式得y=0.5( t-6)2+2 (2)y恒大于零,y最小值为2.(丙)把v=7代入(*)式得y=0.5( t-7)2-4.5 (3)容易得出,当t=4,10时,y=0,这表示,如果人一直朝前跑, 那么经过4s时,人与汽车尾部平齐,经过10s时, 人又一次与汽车的尾部平齐.结论:(1)如v=4m/s,则人追不上汽车, 人跟汽车之间的最小距离为 12m.(2)如v=6m/s,则人追不上汽车, 人跟汽车之间的最小距离为 2m.(3)如v=7m/s,则人经过4s追上汽车.例题8 杂技演员表演一手抛接三球的游戏时, 三个球都抛过一次后,每一时刻手中最多只有一个球. 如果每只球上升的最大高度都为1.25m,那么每隔多长时间抛出一个球?g取10m/s2.(A)0.33s (B)0.33s到0.50s(C)0.50s (D)1.0s解:每个球做一次竖直上抛运动的时间是t=2(2h/g)1/2=2(2×1.25/10) 1/2=1.0s球从这一次被抛出到下一次被抛出,完成一个周期性运动, 设周期为T.如果每个球在手中停留的时间趋于零,那么T=t=1.0s;如果手中总停留着一个球,一个球停留的时间是t',那么T=t+t' ,且 t'=(1/3)T那么 T=(3/2)t=1.5s.以上考虑的是两个极端情况.实际上1.0s<T<1.5s在T时间内抛出三个球,每隔T/3的时间抛出一个球:0.33s<T/3<0.5s ,选项(B)正确.请读者考虑:如果每秒钟抛出三个球,那么应使每个球上升多高?(答案:0.56m到1.25m)例题9 小球A从地面上方H高处自由下落,同时在A的正下方,小球B从地面以初速度v竖直上抛.不计空气阻力.要使A、B 发生下述碰撞,v、H应满足什么条件?(甲)在B上升到最高点时相碰;(乙)在B上升的过程中相碰;(丙)在时间T内在空中相碰;(丁)经过时间T时在空中相碰.解:设经过时间t在地面上方h高处相碰.则从开始运动到相碰, 小球A发生的位移大小为(H-h),小球B发生的位移大小为h,则:( H-h)=(1/2)gt2h=vt-(1/2)gt2由以上两式得 t=H/v (1)时间t应小于B球在空中运动的时间:t<2v/g (2)由(1)(2)得 2v2>gH (3)(甲)在最高点相碰:t=v/g (4)由(1)(4)得 v2=gH (5)所以v、H应满足(5)式.(乙)时间t应小于B球上升时间:t<v/g (6)由(1)(6)得 v2>gH (7)所以v、H应满足(7)式.(丙) t≤T (8)由(1)(8)得H≤vT (9)所以v、H应满足(3)(9)两式.(丁) t=T (10)由(1)(10)得 H=vT (11)所以v、H应同时满足(3)(11)两式.讨论: (11)代入(3):v>gT/2 (12)问题(丁)又可这样回答:v、H应满足(11)(12)两式.从(11)得出v=H/T,代入(3)或(12)可得H>gT2/2 (13)问题(丁)还可这样回答:v、H应满足(11)(13)两式.第三章牛顿运动定律例题1 某人在地面上最多能举起32Kg的重物,那么在以2m/s匀加速下降的电梯中,他最多能举起多少Kg的重物?g取10m/s2.解:此人能施加的向上的举力大小为F=m1g=32×10N=320N在匀加速下降的电梯中,设某人用举力F举起了质量为m2的物体.物体的加速度向下,所以合外力也向下. 对这个物体应用牛顿第二定律:m2g-F=m2a即 m2=F/(g-a)把举力大小F=320N,重力加速度大小g=10m/s2,物体加速度大小a=2m/s2代入上式,得m2=40Kg他最多能举起40Kg的物体.例题2 一个质量为200g的物体,以初速度v0=20m/s竖直上抛, 上升的最大高度为16m.没有风,且假设物体所受空气阻力的大小始终不变,求物体落回抛出点时的速度大小.g取10m/s2.解:物体受到的空气阻力跟物体相对空气的运动方向相反. 因此,在没有风的情况下, 物体受到的空气阻力跟物体相对地面的运动方向相反.物体上升时,受到的空气阻力向下;下降时, 受到的空气阻力向上.设空气阻力的大小始终为f.物体减速上升时,加速度向下,合外力也向下;加速下降时, 加速度向下,合外力也向下.由牛顿第二定律,物体减速上升时,加速度的大小为a1=(mg+f)/m即 a1=g+f/m (1)加速下降时,加速度的大小为a2=(mg-f)/m即 a2=g-f/m (2)由匀变速直线运动公式,上升阶段满足v02=2a1h (3)其中h=16m.下降阶段满足v2=2a2h (4)(1)+(2): a1+a2=2g (5)(3)+(4): v02+v2=2(a1+a2)h (6)(5)代入(6)得v02+v2=4gh (7)代入数据得 v=(240)1/2m/s=15.5m/s例题3 木块静止在光滑水平面上,子弹以较大的水平速度 v从木块左面射入,从右面射出,木块获得速度u. 设子弹对木块的作用力与速度无关.如v增大 ,则u(A)增大 (B)减小 (C)不变.思路:首先通过考察子弹相对木块的运动, 判断子弹穿行于木块的时间,与子弹的入射速度v有怎样的关系.解:子弹对木块的作用力向前,木块对子弹的作用力向后,这一对作用力是恒定的,在它们的作用下,子弹向前作匀减速直线运动, 木块向前作初速度为零的匀加速直线运动.子弹相对木块作匀加速运动.在子弹对木块的作用力与速度无关这个前提下,增大v以后,子弹匀减速运动的加速度仍为原来的值,木块作匀加速运动的加速度也仍为原来的值,从而子弹相对木块的加速度仍为原来的值.增大v以后,子弹穿行于木块期间,子弹相对木块运动的位移仍等于木块的长度.子弹相对木块运动的初速度等于v,增大v, 意味着增大子弹相对木块运动的初速度.所以增大v以后,子弹穿行于木块的时间减少.在较少的时间内,木块作初速度为零的匀加速运动, 获得的末速度u就较小.选项(B)正确.例题4 如图3-2所示,斜面的倾角为α.质量分别为m1、m2的两木块A、B,用细绳连接.它们与斜面之间的动摩擦因数μ相同 .现在A上施加一个沿斜面向上的拉力F,使A、B一起向上作匀加速运动.求证细绳上的拉力与μ和α无关.解:设A、B一起运动的加速度为a,对A、B组成的整体应用牛顿第二定律可得:F-(m1+m2)gsinα-μ(m1+m2)gcosα=(m1+m2)a即 F=(m1+m2)gsinα+μ(m1+m2)gcosα+(m1+m2)a (1)设细绳上的拉力大小为T,对B应用牛顿第二定律可得:T-m2gsinα-μm2gcosα=m2a即 T=m2gsinα+μm2gcosα+m2a (2)(1)式除以(2)式得F/T=(m1+m2)/m2 (3)由(3)式可见,细绳上的拉力决定于拉力F以及两个木块的质量, 与动摩擦因数μ以及斜面的倾角α无关.例题5 如图3-3所示,自由下落的小球,从它接触到竖直放置的轻弹簧开始,到弹簧被压缩到最短的过程中,(A)合力逐渐变小(B)合力先变小后变大(C)速度逐渐变小(D)速度先变小后变大解:小球刚接触到弹簧时,弹簧处于自然状态,弹簧对小球的作用力为零,小球受到的合力等于它受到的重力.在最初一段时间内,小球以自由落体运动的末速度为初速度,继续向下做加速运动. 小球向下运动一段适当的位移时(弹簧被压缩适当的长度时),小球弹簧对小球的向上的支持力大小正好等于重力,这时小球的合外力为零.由于小球已经具有了一定的速度,所以还要向下运动.弹簧被压缩的长度增加时,支持力也增大,支持力超过重力,合力向上, 所以从合外力为零的时刻以后向下的运动是减速运动.向下的减速运动进行到速度减为零为止.速度减为零时,弹簧被压缩到最短.再以后,小球向上运动,弹簧的长度增加.综上所述,小球从接触到弹簧开始, 到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的合外力先是向下,逐渐减小,然后向上,逐渐增大;小球先作加速运动,然后作减速运动.选项(B)正确.例题6 如图3-4所示,在水平拉力F的作用下,物体A向右运动, 同时物体B匀速上升.可以判断(A)物体A的运动是匀速运动(B)绳子对物体A的拉力逐渐减小(C)水平地面对物体A的支持力逐渐增大(D)水平地面对物体A的摩擦力逐渐减小解:物体A的速度u跟物体B的速度v满足:v=ucosθ在v保持不变的情况下,u随着θ的变化而变化:物体A的运动不是匀速运动.由物体B匀速运动,可知绳子对物体B的拉力保持不变. 绳子对物体A的拉力T的大小总等于绳子对B的拉力,也是不变的.物体A的受力情况如图3-5所示,将 T沿水平方向和竖直方向分解为T x、T y,随着θ的减小,T x逐渐增大,T y逐渐减小.作用于物体A的T y、支持力N、重力G,三者满足:T y+N=GN随着Ty的减小而增大.根据f=μN水平地面对物体A的滑动摩擦力f随着N的增大而增大综上所述,选项(C)正确.例题7 一质点自倾角为α的斜面上方P点沿光滑的斜槽PB从静止开始下滑,如图3-6所示,为使质点在最短的时间内从P点到达斜面, 则斜槽与竖直方向的夹角β应等于______.解:如图3-6作PC垂直于斜面,垂足为C.则∠CPA=α,∠CPB=α- β.应用牛顿第二定律可得,质点从斜面上下滑时,加速度为a=gcosβ应用匀变速直线运动公式可得PB=(1/2)at2即 t2=2PB/a=2[PC/cos(α-β)]/(gcosβ)即 t2=2PC/[gcos(α-β)cosβ]当α-β=β ,即β=α/2 时 ,t2取最小值,t取最小值,质点在最短的时间内从P点到达斜面.例题8 图3-7中A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点. 当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( ).(A)F=Mg (B)Mg<F<(M+m)g(C)F=(M+m)g (D)F>(M+m)g (1992年高考上海卷试题)解:铁片离开秤盘时, 电磁铁对它的向上的拉力一定大于地球对它的重力mg.铁片在上升中,逐渐靠近电磁铁,电磁铁对它向上的吸引力逐渐增加,仍大于mg.根据牛顿牛顿第三定律,铁片对电磁铁向下的吸引力, 电磁铁对铁片的吸引力大小相等,大于mg.A和C组成的系统,受力平衡:绳子施加的拉力,等于系统的重力,与铁片对电磁铁向下的吸引力之和,大于(Mg+mg).选项(D)正确.例题9 把一个质量m=4Kg的长方体木块,分割成两个三棱柱形木块A和B,角α=30°,然后再对到一起,放在光滑的水平面上, 如图3-8所示.用大小为8N的水平力F沿图示方向推A, A、B 组成的长方体保持原来的形状,沿力的作用方向平动.(1)求A对B的作用力.(2)求A对B的静摩擦力.解:(1)A和B的加速度a,都是沿F方向.B的加速度是A对B的作用力Q产生的.所以,Q的方向跟F的方向相同,如图3-9所示.对A、B组成的系统应用牛顿第二定律:a=F/m=(8/4)m/s2=2m/s2对B应用牛顿第二定律:Q=(m/2)a=2×2N=4N(2)A对B的作用力Q是A对B的压力N和静摩擦力f的合力( 也可以说,Q可以分解为N和f),如图3-10(俯视图)所示.静摩擦力的大小为f=Q/2=2N例题10 如图3-11所示,A和B质量相等均为m,A与B之间的动摩擦因数为μ1,静摩擦因数为μ2,B与地面之间的动摩擦因数为μ3.原来在水平拉力F的作用下,A和B彼此相对静止 ,相对地面匀速运动(图3-11(a).撤消F后,A和B彼此保持相对静止,相对地面匀减速运动(图3-11(b).则A、B相对地面匀减速运动的过程中,A、B 之间的摩擦力的大小为(A)μ1mg (B)μ2mg (C)μ3mg (D)F/2解:B与地面之间的压力支持力大小始终等于A、B两个物体的总重力,因此地面对B的滑动摩擦力的大小始终为f=μ3(2mg)A、B匀速运动时,受力平衡:F=fA、B一起以加速度a做减速运动时,对于A、B组成的系统来说,地面对B的滑动摩擦力f就是合外力,等于(2ma);对于A来说,B对A的静摩擦力f1就是合力,等于(ma).于是f1=f/2综合以上三式得:f1=μ3mg和 f1=F/2本题选(C)(D).说明:因为A、B没有相对运动,所以A、B之间的动摩擦因数μ1用不到;因为B对A的静摩擦力不一定是最大静摩擦力,所以A、B 之间的静摩擦因数μ2用不到.例题11 如图3-12所示,质量为mA、mB的两个物体A和B 用跨过光滑滑轮的细绳相连.A沿倾角为θ的斜面向下加速下滑.A、B两物体加速度的大小相同,等于a.楔形物体C的下表面是光滑的.求台阶对C水平方向的作用力的大小.解:如图3-13,将物体A的加速度 a沿水平方向和竖直方向分解, 水平分加速度为ax=acosθ;物体B的加速度是向上的,没有水平分量;滑轮质心的加速度为零.在水平方向上,对由A、B、C以及滑轮,组成的系统,应用质点组牛顿第二定律,有F=m A a x.由以上两式得F=m A acosθ .例题12 如图3-14所示,三个质量相同,形状相同的楔形物体, 放在水平地面上.另有三个质量相同的小物体, 分别从斜面顶端沿斜面下滑.由于小物体跟斜面间的动摩擦因数不同, 第一个小物体匀加速下滑;第二个物体匀速下滑; 第三个小物体以一定的初速度匀减速下滑. 三个楔形物体都保持静止,水平面对它们的支持力分别为N1、N2、N3,则(A)N1=N2=N3 (B)N1<N2<N3 (C)N1>N2>N3解:楔形物体和小物体组成的系统受到的外力是: 水面地面对楔形物体的支持力,地球对楔形物体和小物体的重力, 以及水平地面施加于楔形物体的沿着接触面的静摩擦力.小物体匀加速下滑时,加速度沿斜面向下, 将加速度向水平方向和竖直方向分解时,竖直方向的分加速度是向下的. 根据质点组牛顿第二定律,竖直方向的作用力的合力向下,所以支持力N 1小于两者的重力之和.小物体匀速下滑时,加速度为零.支持力N 2等于两者的重力之和.小物体减速下滑时,加速度沿斜面向上, 将加速度沿水平方向和竖直方向分解时,竖直方向的分加速度向上. 根据质点组牛顿第二定律,竖直方向作用力的合力向上,支持力N 3大于两者的重力之和.本题选(B).例题13 如图3-15,光滑水平面上有一块木板,质量为M=4Kg, 长为L=1.4m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量为m=1Kg, 尺寸远小于L,与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4.原来它们都静止,现在大小为F=28N的水平力向右拉木板,使滑块从木板左端掉下, 此力作用时间至少为多长?解:根据题意,水平力作用一段时间后,滑块会从左端掉下. 这暗示我们,水平力开始作用期间,木板向右的加速度较大,速度较大, 滑块向右的加速度较小,速度较小.在滑块尚未滑到木板左端时,如水平力停止作用,那么在一段时间内,木板向右的速度仍大于滑块,那么此后经一段时间滑块有可能从左端掉下,那时, 木板向右的速度应大于等于木板向右的速度.由此可知,水平力作用适当的一段时间t1后, 木板向右的速度比滑块向右的速度大,大适当的数值,然后撤去水平力,当两者的速度正好相等时,滑块从木板左端掉下.t 1就是水平力作用的最短时间.向右的水平力F开始作用后,木板除受到这个力外,还受到向左的滑块施加的滑动摩擦力f=μmg=4N木板的加速度向右,大小为(F-f)/M=6m/s2滑块受到向右的滑动摩擦力,加速度向右,大小为f/m=4m/s2经时间t1时,撤去水平力F.此后滑块的加速度仍向右,大小仍为f/m=4m/s2.木板在向左的滑动摩擦力作用下,加速度向左,大小为f/M=1m/s2木板相对于滑块始终向右运动,滑块相对于木板始终向左运动.下面以木板为参照物,考察滑块在木板上的运动(图3-16). 滑块第一阶段作初速度为零的匀加速运动,末速度的大小记为v,第二阶段作匀减速运动,末速度为零.第一阶段,加速度的大小为a1=6-4=2m/s第二阶段,加速度的大小为a2=4+1=5m/s2根据匀变速直线运动公式,有v=a1t1即 v=2t1 (1)v=a2t2=5t2即 v=5t2 (2)L=(v/2)(t1+t2) 即 2.8=v(t1+t2) (3)由(1)(2(3)得 t1=1s使滑块从木板左端掉下,水平力F作用时间至少为1s.例题14 如图3-17所示,A、B两个光滑的梯形木块质量均为m, 紧挨着并排放在光滑水平面上.倾角θ=60°.欲使A、B在水平推力F 作用下,一起加速运动(两者无相对滑动),F不能超过多少?。

高中物理力学专题经典练习题(附答案)

高中物理力学专题经典练习题(附答案)

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

这些练题覆盖了力学中的不同概念和应用,旨在帮助你巩固你的物理研究。

请仔细阅读每个问题,并尝试独立解答。

如果你遇到困难,可以参考答案来帮助你理解解题思路和方法。

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

求小球的水平位移以及竖直位移。

答案:小球的水平位移为8 m,竖直位移为-19.6 m。

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

如果汽车行驶的过程中受到总共2000 N的摩擦力,求摩擦力所做的功。

答案:汽车的动能为 J,摩擦力所做的功为 J。

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

求地球受到的太阳引力大小。

答案:地球受到的太阳引力大小约为3.53 × 10^22 N。

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

求碰撞前后两个小球的总动量是否守恒。

答案:碰撞前后两个小球的总动量守恒。

以上是一部分高中物理力学专题的经典练习题及答案。

希望通过这些练习题的练习,你能更好地理解与掌握物理力学的基本概念和应用。

保持坚持和刻苦学习的态度,相信你能取得优秀的成绩!。

最新高中物理力学经典的题库(含答案)

最新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/m·s2)图1-732.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)3.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?4.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求(1)2秒末物块的即时速度.(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.5.如图1-74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求图1-74(1)推力F的大小.(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?6.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m.(1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度.(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.取g=10/m·s2,不考虑空气阻力.7.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求:图1-70(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度.8.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F.图1-719.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?10.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)图1-7211.地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力常量G=(2/3)×10-10N·m2/kg2,求地球质量(结果要求保留二位有效数字).12.如图1-75所示,质量2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为0.5,当物块与小车同时分别受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,经0.4s同时撤去两力,为使物块不从小车上滑下,求小车最少要多长.(g取10m/s2)图1-7513.如图1-76所示,带弧形轨道的小车放在上表面光滑的静止浮于水面的船上,车左端被固定在船上的物体挡住,小车的弧形轨道和水平部分在B点相切,且AB段光滑,BC段粗糙.现有一个离车的BC面高为h的木块由A点自静止滑下,最终停在车面上BC段的某处.已知木块、车、船的质量分别为m1=m,m2=2m,m3=3m;木块与车表面间的动摩擦因数μ=0.4,水对船的阻力不计,求木块在BC面上滑行的距离s是多少?(设船足够长)图1-7614.如图1-77所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径R的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:图1-77(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小.(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.15.如图1-78所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=0.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.(g取10m/s2)图1-78(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.16.如图1-79所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失.图1-79(1)若B的右端距挡板s=4m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?(2)若B的右端距挡板s=0.5m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?17.如图1-80所示,长木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上.小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端就停止滑动.已知B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为l.求:图1-80(1)若μl=3v02/160g,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的.如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件.18.在某市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从班马线上横过马路.汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了清晰了解事故现场.现以图1-81示之:为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经31.5m后停下来.在事故现场测得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.问图1-81①该肇事汽车的初速度vA是多大?②游客横过马路的速度大小?(g取10m/s2)19.如图1-82所示,质量mA=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角θ=30°的光滑斜面上处于静止状态,轻质弹簧一端与物块B连接,另一端与固定挡板连接,弹簧的劲度系数k=400N/m.现给物块A施加一个平行于斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上做匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,求(g取10m/s2)图1-82(1)力F的最大值与最小值;(2)力F由最小值达到最大值的过程中,物块A所增加的重力势能.20.如图1-83所示,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接,置于水平的气垫导轨上.用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.突然,轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为零.问在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,证明你的结论.图1-8321.如图1-84所示,表面粗糙的圆盘以恒定角速度ω匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,已知弹簧的原长大于圆盘半径.弹簧的劲度系数为k,物体在距转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离,若移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,则需要的条件是什么?图1-8422.设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念,论述人造地球卫星随着轨道半径的增加,它的线速度变小,周期变大.23.一质点做匀加速直线运动,其加速度为a,某时刻通过A点,经时间T通过B点,发生的位移为s1,再经过时间T通过C点,又经过第三个时间T通过D点,在第三个时间T内发生的位移为s3,试利用匀变速直线运动公式证明:a=(s3-s1)/2T2.24.小车拖着纸带做直线运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点.如何根据纸带上的点证明小车在做匀变速运动?说出判断依据并作出相应的证明.25.如图1-80所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板的质量为4kg.经过时间2s以后,物块从木板的另一端以1m/s相对地的速度滑出,在这一过程中木板的位移为0.5m,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v0=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随时间变化的关系是FA=9-2t(N),FB=3+2t(N).求从t=0到A、B脱离,它们的位移是多少?图1-82图1-8328.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.图1-84图1-8530.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.图1-86图1-8732.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静止在光滑水平面上,一个质量为m的小木块(可视为质点)A以水平速度v0=4.0m/s滑上B的左端,之后与右端挡板碰撞,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)36.试证明太空中任何天体表面附近卫星的运动周期与该天体密度的平方根成反比.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的初速度沿同一直线从长木板C两端相向水平地滑上长木板,如图1-94所示.设A、B两小物块与长木板C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,从距框架底板H=30cm的上方由静止开始自由下落,并用很短时间粘在底板上.g取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?图1-100图1-101图1-10248.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).⑤ 4.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合=ma,则有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=v2H g≈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,∴v=220y v v = 513m/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擦力不变,所以其加速度也不变.而a=v/t=1m/s2.设物体从A至B所用最短的时间为t2,则(1/2)at22=L,t2=2La=2101=25s.vmin=at2=1×25m/s=25m/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/R得v=GMR.(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,解得v0=5gh15,v1=gh15.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=v1=gh 15,s=2h. 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r,线速度为v.由几何关系得r=22L R +,v=ω·r,解得v=ω22L R +.(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Fsinθ=f,其中sinθ=R/22L R +,联立解得f=P/ω22L R +.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=21v 2gL -μ=22m/s.(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板右端的时间为t,则木块C和子弹的位移s1=v1′t-(1/2)at2,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=(3-22)s,(t=(3+22)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。

高中物理力学综合题举例与分析

高中物理力学综合题举例与分析

高中物理力学综合题举例与分析在高中物理中,力学是一个重要的模块,也是学生们普遍感到困惑的一个部分。

力学综合题是考察学生对力学知识的理解和应用能力的重要手段之一。

本文将通过举例与分析,帮助学生们更好地理解力学综合题的解题技巧。

一、动力学题目题目:一个质量为m的物体以初速度v0沿着水平方向运动,在水平方向上受到一个恒力F,经过t时间后速度变为v。

求恒力F的大小。

解析:这是一个典型的动力学题目,考察学生对牛顿第二定律的理解和运用。

根据牛顿第二定律,力的大小等于物体质量乘以加速度。

在本题中,物体受到的恒力F在水平方向上产生加速度a,由于速度的变化满足v-v0=at,我们可以得到a=(v-v0)/t。

根据牛顿第二定律,F=ma=(mv-mv0)/t。

这个题目的考点是对牛顿第二定律的理解和运用,以及对速度变化公式的应用。

学生在解答这类题目时,需要注意将速度变化公式与牛顿第二定律相结合,正确计算出恒力F的大小。

二、静力学题目题目:如图所示,一根长为L的均质杆在距离一端x处有一个质量为m1的物体,距离另一端L-x处有一个质量为m2的物体。

杆的质量可以忽略不计。

在杆的中点O处,杆被一个力F垂直向上拉扯,使得杆保持平衡。

求力F的大小。

解析:这是一个典型的静力学题目,考察学生对平衡条件的理解和应用。

根据平衡条件,物体受到的合力为零,即ΣF=0。

在本题中,物体m1受到重力向下的作用力mg1,物体m2受到重力向下的作用力mg2,杆在中点O处受到力F向上的作用力,根据平衡条件我们可以得到F=mg1+mg2。

这个题目的考点是对平衡条件的理解和应用,以及对力的合成的应用。

学生在解答这类题目时,需要注意将物体受到的力合成,得到平衡条件的表达式,并正确计算出力F的大小。

三、万有引力题目题目:地球的质量为M,半径为R,一个质量为m的物体在地球表面上受到的重力为F。

如果将这个物体从地球表面抛射到高度为2R的位置,求抛射速度。

解析:这是一个典型的万有引力题目,考察学生对万有引力定律的理解和应用。

高中物理力学大题-经典例题总结

高中物理力学大题-经典例题总结

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;。

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)

高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触,传送带BC长L=6 m,始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下,物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2,传送带上表面在距地面一定高度处,g取10m/s2。

(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求物块由A点运动到C点的时间;(2)求物块距斜面底端高度满足什么条件时,将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2.如图,倾斜的传送带向下匀加速运转,传送带与其上的物体保持相对静止。

那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向,以下判断正确的是A.物体所受摩擦力为零B.物体所受摩擦力方向沿传送带向上C.物体所受摩擦力方向沿传送带向下D.上述三种情况都有可能出现3.(2018·江西师大附中)如图是工厂流水生产线包装线示意图,质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线(不粘连),以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动,设当每个产品有一半长度滑上传送带时,该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动,当产品与传送带间没有相对滑动时,相邻产品首尾间距离保持2l(如图)被依次送入自动包装机C进行包装。

观察到前一个产品速度达到传送带速度时,下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。

取g=10 m/s2。

试求:(1)传送带的运行速度v;(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ:(3)满载工作时与空载时相比,传送带驱动电动机增加的功率∆P;(4)为提高工作效率,工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s,已知产品送入自动包装机前已匀速运动,求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示,传送带AB段是水平的,长20 m,传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s,某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。

初中物理力学经典例题

初中物理力学经典例题

初中物理力学经典例题物理力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动规律及其相互作用。

在初中物理学教学中,力学是一个非常基础且重要的部分。

下面将针对初中物理力学中的一些经典例题进行解析,帮助同学们更好地理解力学知识。

例题一:弹簧的弹性系数问题描述:已知一个弹簧吊在竖直方向上,挂上2千克的物体,弹簧拉长了4厘米,现在再挂上3千克的物体,弹簧拉长了6厘米,求这个弹簧的弹性系数。

解析:首先,我们需要知道弹簧的弹性系数(弹簧常数)用符号k表示。

弹簧的弹性系数与弹簧的拉长量成正比,即 F = -kx (其中负号表示弹簧受力的方向与拉长方向相反)。

根据题目描述,我们可以列出以下方程组:1.2kg 物体时:2g = k * 0.04m2.3kg 物体时:3g = k * 0.06m其中,g表示重力加速度,取10 m/s²。

解方程组可得到k ≈ 250 N/m。

例题二:斜面上的物体问题描述:如图,一个物体质量为m,放在倾斜角为θ的光滑斜面上,斜面倾角角度θ、斜面长度L,物体在斜面上静止不动,请求物体受力情况及摩擦力大小。

解析:物体放在斜面上,其只受到重力、支持力及摩擦力等力的作用,其中支持力垂直于斜面,摩擦力与支持力垂直。

根据受力分析可得到以下公式:1.沿斜面方向:mgsinθ = f (mgsinθ表示物体在斜面上的分力,f表示斜面上的摩擦力)2.垂直斜面方向:mgcosθ = N (mgcosθ表示物体的重力分力,N表示支持力)根据以上方程,可以解得摩擦力f = mgsinθ,支持力N = mgcosθ。

以上就是初中物理力学中的一些经典例题解析,通过这些例题的学习,同学们可以更好地掌握物理力学的基础知识,提高解题能力。

希望大家在学习物理力学的过程中能够持之以恒,不断提升自己的物理素养!。

物理必修一 专题训练《力学专题》经典例题大全

物理必修一 专题训练《力学专题》经典例题大全

力物体平衡基础知识要点提示:1.同一性质的力可以产生不同的效果;不同性质的力可以产生相同的效果。

2.重力的方向总是与当地的水平面垂直,不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的方向也就不同。

3.重力的方向不一定指向地心。

4.并不是只有重心处才受到重力的作用。

弹力产生的条件:(1)两物体相互接触;(2)发生形变。

弹力有无判断方法:(1)根据弹力产生的条件直接判断;(2)利用假设法,然后分析物体运动状态对有明显形变的弹簧,弹力的大小可以由胡克定律计算。

对没有明显形变的物体,如桌面、绳子等物体,弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。

(1)胡克定律可表示为(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成ΔF=kΔx,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

(2)“硬”弹簧,是指弹簧的k值较大。

(同样的力F作用下形变量Δx较小)(3)几种典型物体模型的弹力特点如下表。

项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压可施出拉力或压力同杆力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变摩擦力产生的条件:接触面粗糙,接触面间有弹力,有相对运动的趋势1.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动。

2.受静摩擦力作用的物体不一定静止,受滑动摩擦力作用的物体不一定运动。

3.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反,还可能成一夹角,及摩擦力可能是动力也可能是阻力。

在实际问题中进行力的分解时,有实际意义的分解方法是安利的实际效果进行的,而正交分解法则是根据需要而采用的一种方法,其主要目的是将一般矢量运算转化为代数运算。

整体法隔离法概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法。

将研究对象与周围物体分隔开的方法。

选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度。

普通物理力学电学60题

普通物理力学电学60题

普通物理力学电学60题1、半径为R ,质量为M 的均匀圆盘能绕其水平轴转动,一细绳绕在圆盘的边缘,绳上挂质量为m 的重物,使圆盘得以转动。

(1)求圆盘的角加速度;(2)当物体从静止出发下降距离h 时,物体和圆盘的动能各为多少? 2、某质点作简谐振动,周期为2s ,振幅为0.06m ,计时开始时(t=0),质点恰好在负向最大位移处,求: (1)该质点的振动方程;(2)若此振动以速度v=2m/s 沿x 轴正方向传播,求波动方程; (3)该波的波长。

h3、图示电路,开始时C1和C2均未带电,开关S倒向1对C1充电后,再把开关S拉向2,如果C1=5µF,C2=1µF,求:(1)两电容器的电压为多少?(2)开关S从1倒向2,电容器储存的电场能损失多少?24、求均匀带电圆环轴线上离圆心距离a 处的电势,设圆环半径为R ,带有电量Q 。

5、两根长直导线互相平行地放置在真空中,如图所示,导线中通有同向电流I 1=I 2=10安培,求P 点的磁感应强度。

已知50.021==I P I P 米,1I P 垂直2I P 。

26、直径为0.254cm 的长直铜导线载有电流10A ,铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m ,求:(1)导线表面处的磁场能量密度ωm ; (2)导线表面处的电场能量密度ωe 。

1、一轻绳绕于半径r=0.2m 的飞轮边缘,现以恒力F=98N 拉绳的一端,使飞轮由静止开始转动,已知飞轮的转动惯量I=0.5Kg •m 2,飞轮与轴承之间的摩擦不计。

求:(1)飞轮的角加速度;(2)绳子下拉5m 时,飞轮的角速度和飞轮获得的动能? 2、一个水平面上的弹簧振子(劲度系数为k ,重物质量为M ),当它作振幅为A 的无阻尼自由振动时,有一块质量为m 的粘土,从高度为h 处自由下落,在M 通过平衡位置时,粘土正好落在物体M 上,求系统振动周期和振幅。

hxMO3、图示电路中,每个电容C 1=3µF ,C 2=2µF ,ab 两点电压U=900V 。

高中物理期末复习专题:力学问题经典例题解析

高中物理期末复习专题:力学问题经典例题解析

高中物理期末复习专题:力学问题经典例题解析引言力学是物理学中的一个重要分支,涉及到物体的运动和力的相互作用。

在高中物理课程中,力学问题常常出现,因此复力学问题经典例题对于期末考试非常重要。

本文将对一些常见的力学问题进行解析,帮助学生更好地理解和掌握力学知识。

例题解析1. 平抛运动问题题目:一个小球以水平初速度$v_0$平抛,求小球在飞行过程中的最大高度和飞行的时间。

解析:在平抛运动中,小球在水平方向上的速度恒定不变,而在竖直方向上受重力的作用逐渐减速,直至达到最高点后再加速下落。

因此,通过分析水平和竖直方向上的运动,可以得出以下结论:- 最大高度:在最高点时,小球的竖直速度为零,利用运动学公式$v^2 = u^2 + 2as$可以求得最大高度。

- 飞行时间:利用运动学公式$s = ut + \frac{1}{2}at^2$可以求得飞行时间。

2. 牛顿第二定律问题题目:一个质量为$m$的物体受到作用力$F$,求物体的加速度。

解析:根据牛顿第二定律$F = ma$,可以得出加速度$a =\frac{F}{m}$。

根据题目给出的质量和作用力,带入公式即可求得加速度。

3. 弹簧振子问题题目:一个质点挂在一个劲度系数为$k$的弹簧上,求其振动周期。

解析:弹簧振子的振动周期可通过劲度系数和质量来表示。

振动周期$T$满足公式$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$,其中$m$为质点的质量,$k$为弹簧的劲度系数。

带入题目给出的数值即可计算出振动周期。

结论本文对高中物理力学问题中的几类经典例题进行了解析,包括平抛运动问题、牛顿第二定律问题和弹簧振子问题。

通过对这些例题的分析和求解,可帮助学生加深对力学知识的理解,并在期末复习中提升解题能力。

希望本文对学生们的高中物理期末复习有所帮助。

物理力学经典例题

物理力学经典例题

物理力学经典例题例题1. 一个质量为m的物体,以速度v沿着水平方向运动,撞到一个质量为M的静止物体,两者发生完全弹性碰撞,求碰撞后两个物体的速度。

解:根据动量守恒和能量守恒定律,可以得到以下方程组:mv = mv1' + Mv2'1/2mv^2 = 1/2mv1'^2 + 1/2Mv2'^2其中,v1'和v2'分别为碰撞后两个物体的速度。

解方程组可以得到:v1' = (m - M)/(m + M) * vv2' = 2m/(m + M) * v例题2. 一个质量为m的物体,以速度v沿着水平方向运动,撞到一个质量为M的静止物体,两者发生完全非弹性碰撞,求碰撞后两个物体的速度。

解:在完全非弹性碰撞中,两个物体合并成一个物体,质量为m+M,速度为v'。

根据动量守恒定律,可以得到以下方程:mv = (m + M)v'解方程可以得到:v' = m/(m + M) * v例题3. 一个质量为m的物体,以速度v沿着水平方向运动,撞到一个质量为M的静止物体,两者发生完全非弹性碰撞,碰撞后两个物体沿着一条直线运动,求碰撞后两个物体的速度。

解:在完全非弹性碰撞中,两个物体合并成一个物体,质量为m+M,速度为v'。

根据动量守恒定律和能量守恒定律,可以得到以下方程组:mv = (m + M)v'1/2mv^2 = 1/2(m + M)v'^2解方程组可以得到:v' = v/2v1' = v/2v2' = 0其中,v1'和v2'分别为碰撞后两个物体的速度。

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dx
vx dt
dy
v y dt
速度:
t v
2t t2
t2
4t 3 4t
t
2
4i 24 j
2
4(m/s ) 24(m/s 速率:v
)
v
2 x
v
2 y
O
x
4 37(m/s)
ax
dv x dt
d2x dt 2
2 2(m/s 2 ) t2
t2
加速a y度:ddvtyadd2t 22yit普2 通4物4理j1力2学t例2题总4结t2 44(m/s 2 )
例 1:已知运动方程
x=2t y = t2
求 v(t)及
1
秒时的速率
v (t )
dx
i
dy
j
2i
2tj
1秒
dt 时的速度
:vtdt1
2i
2j
1秒时的速率
v v
22 22 2 2
方向: tan v y 1 450
y
v
vx
错误做法:1 秒钟时的速率:
xt1 2t 2 yt1 t 2 1 得出 v 0
解: (1) a at an
an
v2 R
dv d 2s at dt dt 2
大小: a
V0 bt 4 b2 2
R
方向:
arctan
aa普nt 通物理a力r学ct例a题n总结V0
bt Rb
2
an
V0
bt 2
R
at b
at
m
a
o.an
v
(2)
a
b时
V0 bt4 b2 b
3
0
03
6
x 1 t 4 2t 3 6 普通物理力学例题总结
例:己知一质点按顺时针方向沿半径为R 的圆周运动。
其路程与时间关系为S V0 t
求: (1) t 时刻, 质点的加速度
1 2
b t 2(V0 a ?
、b
为常数)
a b (2) t =? 时,
,此时质点己沿圆周运行了多少圈?
(3) 质点何时开始逆时针方向运动?
例:质点沿直线运动a 2t 2 , t 0时,x0 3, v0 2 求 :x ( t )
解:由 a dv
dt
v
t
dv a dt
2
t0
v 2 t 2 t 2 d t 2 t 3
0
3
v 2 t3 2
3
dx v dt
x dx
t
v dt
t ( 2 t 3 2 ) dt 1 t 4 2t
解: v风地 v风人 v人地
v风地 10i 5 j
y 南风
v风 地
45°
o 10 m/s 15 m/s x
v风地 102 52 11.2 m/s
tan 5
10
= 27°
普通物理力学例题总结
?考虑:
在不同的参照系, 对同一质点的运动状态进行描述
例:一列车(S 系)相对于地面(S系)作匀速直线运动, 一人在 车厢内运动 。分别在 S、S系分别对其进行描述。
T = kx
mg kx m dv m dv dx mv dv
dt dx dt
dx
x
v
0 (mg kx)dx 0 mvdv
v2 2 (mgx 1 kx2 )
m
2普通物理力学例题总结
T mg
x
例3:有阻力的抛体问题:质量为 m 的炮弹,以初速度 v0
方向成仰角 射出。 若空气阻力与速度成正比,即
设 t = 0 时,两坐标系原点重合。t 时刻的运动情况如下:
位矢变换关系 式: r r r0
y S系
位移变换关 系式: r人地 r人 车 r车地 A
两边 微分 O v v u
y S 系
Δr
B
Δr
A
Δr0 O
u
S 相对 S 平动 速度为 u
x x
绝再对对速上度式=求相导对得速a度+牵a连 速普通度物理力学例我题总们结 能看出什么??
t V0
R2
b
t 时刻路程:
St
V0t
1 bt 2 V02
2
2b
圈数: N St V02
2 R 4 Rb
(3) 由前面a t = - b 可知, 质点作减速率圆周运动。
当 V 减到 0 值时,质点将终止顺时针转,而
开始逆时针转。此时刻记为 t
V V0 bt 0
t V0 b
450
x
又如:
v
=
dr dt
d r d x2 + y2 =普通d物理t 力=学例题
y
t 2
t 4
2t 2
(SI),求质点的运动轨道
以及 x =-4 时(t > 0)粒子的速度、速率、加速度。
解: 质点的运动轨道方程为: y x2 2x
y
x = -4 时,t = 2
例1:质量都等于 m 的二物 A 和 B 由两根不可伸 长的轻绳和两个不记质量的滑轮 I、II 连接。 求: A、 B 二物的加速度和两绳的拉力。
解:隔离物体,分别做受力分析:
T1
T2
T1
I
A
B
a1
a2
mg
mg
T2 T2
列动力学方程:
A:
mg - T1 = ma1
B:
mg - T2 = ma2
滑轮 II: T1 = 2 T2
v'雨对车u车对地 v雨对地 u车对地
v' v2 u2 22.4 (m/s) tan u 2 63.4
v
所以雨滴相对于车厢的速度大小为 22.4 m/s,
方向为南偏西
63.4。
普通物理力学例题总结
例:一人骑车向东而行,当速度为10 m/s时感到有南风, 速度增加到15 m/s时,感到有东南风,求风的速度。
A、B两物关联:普a通2物=理力-学2例a题1 总结
T1
II
T2
A
a1
Ba2
求解…..
例 2:质量为 m 的物体通过不可伸长的轻绳和不记质 量的滑轮与弹簧(弹性系数 k)连接,初始时刻 物体静止,弹簧为原长,让物体自由下落。 求: 物体的速度随位置变化的关系。
解: 列动力学方程:
mg - T = ma
cos sin
分量方程
o
mg kv m
dt
mg
m dvx dt
kv x
m
dv y dt
mg
kvy
与 水平 f kv
求: 运动轨道方程 y(x)= ?
解: 二维空间的变力情况。
(1) 选 m 为研究物体;
(2) 建坐标 xoy;
x = 0,y = 0
y v0
f=-kv m v
(3) (4)
初始条件:t =0 时
分析受力 列方程: mg f m
vx 0=v0 vy 0=v0 dv
dt dv
也正是前求 a = b 的时刻 t 。
普通物理力学例题总结
例:雨天一辆客车在水平马路上以 20 m/s 的速度向东
开行,雨滴在空中以 10 m/s 的速度垂直下落。
求:雨滴相对于车厢的速度的大小与方向。
解:已知 v 10 m/s 方向向下 u
u 20m/s
方向向东
v
v'
vv'雨雨对 对车地
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