高中物理力学综合试题与答案

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高中物理力学题目(含答案)

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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

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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。

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高中物理综合试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。

A. 2.998×10^8 m/sB. 3.0×10^8 m/sC. 3.0×10^5 km/sD. 3×10^8 km/s2. 牛顿第一定律描述的是()。

A. 物体在没有外力作用下的运动状态B. 物体在外力作用下的运动状态C. 物体的惯性D. 物体的加速度3. 以下哪种情况符合能量守恒定律()。

A. 一个物体从静止开始下落,其动能增加B. 一个物体在摩擦力作用下减速,其动能减少C. 一个物体在没有外力作用下做匀速直线运动,其动能不变D. 所有上述情况4. 电流通过导体时产生的热量与()成正比。

A. 电流的平方B. 电流C. 电阻D. 电流的平方、电阻和通电时间5. 以下哪种波是横波()。

A. 声波B. 光波C. 电磁波D. 所有上述波6. 根据欧姆定律,电阻R、电压U和电流I之间的关系是()。

A. R = U/IB. U = IRC. I = U/RD. R = I/U7. 一个物体的加速度为零,那么它的速度()。

A. 也一定为零B. 保持不变C. 可能增加D. 可能减少8. 以下哪种现象是光的折射()。

A. 影子的形成B. 镜子中的反射C. 彩虹的形成D. 光在空气中的直线传播9. 根据热力学第二定律,以下说法正确的是()。

A. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体C. 所有自然过程都会增加系统的熵D. 熵总是减少的10. 以下哪种力是保守力()。

A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 浮力二、填空题(每空2分,共20分)11. 一个物体的质量为2kg,受到的重力为______N。

12. 一个物体的初速度为3m/s,加速度为2m/s²,那么在5秒后的速度为______m/s。

13. 一个电路中的电阻为10Ω,通过的电流为0.5A,那么该电路的电压为______伏特。

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

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

高中物理力学综合习题

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

小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面的高度。

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

高中物理力学试题(答案及解析)

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《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。

高中物理力学的题含答案

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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·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/s23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12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=0.40g=10m/s2.求图1-741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1-701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1-771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1-781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1-791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1-801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/s219.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1-821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=9-2tN,FB=3+2tN.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:1C与A、B之间的动摩擦因数;2C在B上相对B滑行多大距离3C在B上滑行过程中,B滑行了多远4C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/s233.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1A、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Ep3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-macosθ=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=1/2at2,得a=2h/t2,代入h=1700m,t=10s,得a=2×1700/102m/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=ma-g=m34-10N=24mN,∴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=1/2gt2,①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=m2π/T2R,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=1/2at2=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=1/2gt12,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=1/2gt22,s2=vt2,消去t2,得s22H 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1xP=v0t,yP=1/2F/mt2,xP/yP=ctg37°,联解得t=3s,x=30m,y=22.5m,坐标30m,22.5m2vy=F/mt=15m/s,220y v v 13,tgα=vy/v0=15/10=3/2, ∴α=arctg3/2,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/2t1+vt-t1=L,所以t1=2vt-L/v=2×2×6-10/2s=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1/2at22=L,t2=min=at2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=17/18N1=17/18mg,对测试仪N2-mg′=ma=mg/2,∴g′=8/18g=4/9g,GmM/R2=mg,GmM/R+h2=mg′,解得:h=1/2R.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=mv22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=1/2a1t2=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=1/2a2t2=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+mv,v=0.4m/s向右,∵1/2mv12+1/2Mv22-1/2m+Mv2=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+m3v12/2,m1v0=m2+m3v1,解得v0=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+m2v2,μm1gs=m1v02/2+m2v12/2-m1+m2v22/2,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,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+Mv1,∴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:1/2m+Mv22-1/2m+Mv12=-μm+MgL,解得v2=21v 2gL -μ22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+Mv1′,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-1/2at2,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,。

高中物理力学试题大全及答案

高中物理力学试题大全及答案

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

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

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

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

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

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

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

高中物理力学专题经典练习题(附答案)

高中物理力学专题经典练习题(附答案)

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

这些练题覆盖了力学中的不同概念和应用,旨在帮助你巩固你的物理研究。

请仔细阅读每个问题,并尝试独立解答。

如果你遇到困难,可以参考答案来帮助你理解解题思路和方法。

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

求小球的水平位移以及竖直位移。

答案:小球的水平位移为8 m,竖直位移为-19.6 m。

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

如果汽车行驶的过程中受到总共2000 N的摩擦力,求摩擦力所做的功。

答案:汽车的动能为 J,摩擦力所做的功为 J。

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

求地球受到的太阳引力大小。

答案:地球受到的太阳引力大小约为3.53 × 10^22 N。

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

求碰撞前后两个小球的总动量是否守恒。

答案:碰撞前后两个小球的总动量守恒。

以上是一部分高中物理力学专题的经典练习题及答案。

希望通过这些练习题的练习,你能更好地理解与掌握物理力学的基本概念和应用。

保持坚持和刻苦学习的态度,相信你能取得优秀的成绩!。

高中物理力学单元测试及参考答案

高中物理力学单元测试及参考答案

高中物理力学单元测试及参考答案一、选择题1. 以下哪个概念与牛顿第一定律不符?A. 水平地面上的运动车突然停下,乘客感到向前倾。

B. 光滑的水平地面上有一个物体,因外力作用而在匀速直线运动。

C. 物体不受外力作用时保持静止或匀速运动。

D. 物体在外力作用下改变速度方向或大小。

答案:A2. 在光滑的水平面上,用细线把一质量为M的物体与质量为m的物体系连结,另一端细绳绕过一个光滑的定滑轮与悬挂在轮子上的一个质量为P的物体连结,如图所示。

若忽略绳的质量,则系统处于平衡时P的最小值是:A. g(M+m)B. g(M-m)C. g(M+m)+mgD. g(M-m)+mg答案:C3. 下面哪个公式可以描述两个物体发生完全弹性碰撞时的速度关系?A. m1v1 = m2v2B. m1v1 + m2v2 = 0C. m1v1 - m2v2 = 0D. m1v1 - m2v2 = (m1 + m2)v答案:D二、填空题1. 将1kg的物体从地面抬到高度为10m的位置,所做的功为\_\_\_\_\_\_J。

答案:1002. 一个质点由初速度20m/s,经过10s后速度变为40m/s,平均速度为\_\_\_\_\_\_m/s。

答案:33. 水平地面上,有一物体静止不动,此物体所受的摩擦力是\_\_\_\_\_\_。

答案:零(0)三、计算题1. 一辆汽车质量为1000kg,刹停过程中减速度为5m/s²,求刹停过程中汽车所受到的刹车力大小。

答案:5000N2. 一个质点在密闭抛物线形运动轨道上,自高度为5m处沿抛物线向下滑动,求从开头到结束质点的重力做的功。

答案:-5J3. 一个质点质量为2kg,以10m/s的速度撞向另一静止不动的质量为5kg的物体,碰撞后两个物体共同运动,求碰撞后两个物体的速度。

答案:4m/s 和 2m/s参考答案如上所示,请同学们自行核对。

物理力学是一个重要的基础学科,掌握力学知识对日常生活和进一步学习其他学科都有着重要的作用。

高三年级物理第一轮复习力学综合检测试题附答案

高三年级物理第一轮复习力学综合检测试题附答案

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

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

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

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

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

当加上竖直方向的匀强电场后,在弹簧正好复原到原长时,小球具有最大速度。

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

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

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

高中物理力学综合试题和答案

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)

高中物理力学综合测试题(附答案)

力学综合测试题一、选择题(每小题4分,共40分。

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

高中物理力学试题及答案人教版

高中物理力学试题及答案人教版

高中物理力学试题及答案人教版高中物理力学试题及答案(人教版)一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上以恒定速度运动,其受到的摩擦力大小为F,如果物体的速度增大,摩擦力的大小将:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:C2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

如果一个物体的质量加倍,作用力减半,物体的加速度将:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:C3. 一个物体从静止开始自由落体运动,其下落高度h与时间t的关系为:A. h = 1/2gtB. h = gtC. h = 1/2gt^2D. h = gt^2答案:C4. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力,这个拉力的大小为F,物体与地面之间的摩擦系数为μ,物体的最大静摩擦力为:A. FB. μFC. F + μFD. F - μF答案:B5. 一个物体在竖直方向上受到两个力的作用,一个是重力G,另一个是向上的拉力T,如果物体处于静止状态,则拉力T的大小为:A. GB. G + TC. T - GD. 无法确定答案:A6. 根据能量守恒定律,一个物体从高处自由落体到地面,其重力势能将转化为:A. 动能B. 内能C. 弹性势能D. 无法确定答案:A7. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力的大小为:A. 与物体的质量成正比B. 与物体的速度成正比C. 与物体的半径成正比D. 与物体的质量、速度和半径都无关答案:D8. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力:A. 总是相等的B. 总是反向的C. 总是同种性质的力D. 以上都是答案:D9. 一个物体在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用,如果物体保持静止,则重力可以分解为:A. 沿斜面向下的分力和垂直于斜面的分力B. 沿斜面向上的分力和垂直于斜面的分力C. 沿斜面向下的分力和沿斜面向上的分力D. 垂直于斜面的分力和水平分力答案:A10. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动,其加速度为a,初速度为v0,经过时间t后的速度为:A. v = v0 + atB. v = v0 - atC. v = v0 * atD. v = (v0 + at) / 2答案:A二、填空题(每空2分,共20分)11. 牛顿第一定律又称为_________定律。

高中力学综合练习题及讲解

高中力学综合练习题及讲解

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

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

2. 一个物体在斜面上下滑时,除了重力外,还受到______力的作用。

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

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

如果物体与地面间的摩擦系数为0.2,求物体受到的摩擦力大小。

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

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

2. 设计一个实验来验证牛顿第二定律,并说明实验的步骤和预期结果。

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

2. 讨论在日常生活中,我们如何利用摩擦力来完成各种活动,并举例说明。

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

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

高中物理 力学 综合 弹簧小专题 含答案

高中物理 力学 综合 弹簧小专题 含答案

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

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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A竖直固定杆运动,开始时,A、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动, B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设 AB在下滑过程中机械能最小时的加速度为a,则a= 。

二、(10 分) 如图所示,杆OA 长为R,可绕过O 点的水平C B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αA O 的正上方,OB 之间的距离为H,某一时刻,当绳的BA 段与OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M M Rω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。

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

在某一时刻质量为m1 的物体停下来,而质量为m2 的物体具有垂直连线方向的速度v,求此时线的张力。

五、(15 分)二波源B、C 具有相同的振动方向和振幅,振幅为0.01m,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二yv v波频率均为100Hz,波速为430m/s,已知 B 为坐标原点, C点坐标为x C=30m,求:①二波源的振动表达式;②二波的OB Cx表达式;③在B、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。

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

当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x0 处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。

求:(1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位O x0置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少功?七、(15 分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速跑动,如图所示,当狼经过 A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心v0出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上?ORA八、(15 分)经过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统, 通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双 星系统由两个星体构成,其中两个星体的线度都远小于两星体之间的距离,一般双星系 统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。

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

(1)试计算该双星体统的运动周期 T计算,(2)若实验上观测到的运动周期为T。

为了解释 T 观测, 且: : ( ) T 观测 T1 N N 1计算观测与 T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质,作为一种简化模型, 我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种物质,而不考虑其他暗物质 的影响,试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。

九、(20 分)一半径为 R=1.00m 的水平光滑圆桌面,圆心为 O ,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ,如图所示,一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为 m=7.5× 10-2kg 的小物体,将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直,大小为1v 0 4.0 m s 得初速度。

物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上,已知当绳的张力为 T2.0N 时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动。

c (1)问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?( 2)若绳刚要 R 断开时,桌面圆心 O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正 o好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心 O 的水平距离为多少?已知桌面高度H 0.80m 。

物块在桌面上运动时未与立柱1相碰,取重力加速度大小为10m s十、(25 分)如图所示为一半径为 R 的实心均质球,在朝地板下落之前球的质心静 止,但球绕着过质心的一条水平轴自转,角速度为0 ,球上的最低点距地板的高度为h ,将球释放后,它因受重力而下落且被弹回到最高点高度等于 αh 处。

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

ω0 球的质量与重力加速度分别记为m 和 g ,球绕过质心的轴的转动惯量为 22ImR 。

求:(1)反弹偏向角5hθαhθ的正切值;(2)球在第一次与地板碰撞后到第二次碰 撞前,它的质心通过的水平距离。

物理竞赛辅导测试卷参考答案(力学综合)一、解:A 、B 组成的系统机械能守恒,最初E B=0,最后E B=0,对B 物体,某一位置总有杆对它作用力为零则该处E B 最大,此时E A 最小故a gA二、解:速度分解如图所示设M 物体的运动速度为v M有v v c o s R c o sMC BH R αβA由几何关系有cos sin得 c o s H s i nRM v=ωRv MRO所以M 物体的速度为v H sinM/三、解:将两球心分别记为O、O ,若只有球O 单独处于无限大液体中,其受的合引力为0如果将球O/放回原处,相当于用密度为ρ的球代替ρ0 的同体积液体因为0,4/处的质量增加 3 ( )343因球O 的质量为m R3则球O 将受到来自球O/的引力故两球的相互引力为 F G m2dm16 2 6GR9d(2)四、解:该系统的质心位于连线上,与第一个物体距离m l1R ,并以速度1 m m1 2m v2v 相对于平面运动0 m m1 2选择与质心相连的坐标系对第一个物体F2v m1R1将R1、v0代入得F2 m m v12 (m1m2)l五、解:设B点初位相0,由题意知C点初位相而2200rad/sB点的振动方程为y B0.01cos200tC点的振动方程为y C0.01cos(200t)取B点为坐标原点,BC为x轴正向,则波的表达式为:y B0.01cos200(tx 430)y C0.01cos[200(t 30430x)]在BC线上两波叠加为:y y B y C200cos(200t6.48)cos(x4306.48)在x轴上合振动的位移为零,满足200cos(x4306.48)0即0.465x 6.48(2k1)/2得x 2.15k12.86(m)(k6,7,8,19)因为只有0x30才是二波叠加区(x<0无B波,x>30无C波)六、解:(1)振子每次全振动的平衡位置与O的距离为2kl0mg则l 0mg2k当x0l时,振子不振动当x0l时,振子振动规律如下:振子的振动相对平衡位置是简谐振动,故关于平衡位置对称每振动一次与原点距离减小2l 0故n 次振动后距离为L n x0 2nl 0 当L n l 时,振子将停止即:x0 2nl ln x2l 0l 0所以振动次数为:x l x l0 0 0 0N Int ( 1) Int (Intf 为f 的整数部分)2l 2l0 0(2)振子振动周期T m 2k所以振动时间为t N m 2k(3)以O 点为原点建立坐标系,取向右为正方向N 振子停止的位置在x ( 1) (x02Nl )(4)振子每次振动过程经过的路程为s n 2( 2 )x0 l nl0 0所以N 次振动过程的总路程S N 2N(x0 Nl )克服摩擦力做功为W 2kl0 S N 4kNl0 (x0 Nl0 )七、解:有题设条件狼、犬速度相等可知,并且在追击中任意瞬间,狼、犬在(如图所示的、B v v ,Dv0C 点)在一直线上,即v ∥v0 ,且始终有v0θvθαvrBAv r CD ,其中v v0r RCO Rφ即v与v0 的“速端”在一条直线上v v 0rR22 ,v v vr0v r2R r2v R所以Cv r v0∽OCD,即t设犬运动的距离为OC r,而OC R sin t,所以r R sin t。

故犬沿半径为R2的圆弧,在Rt时刻位于r R处,即在2v2的b点追上狼。

犬的运动亦可分解为两个分运动来求解。

八、解:(1)双星均绕它们的连线中点做圆周运动,设运动速率为v,向心加速度满足下面的方程:22v GMM——①2L2LvG M2L——②周期:2(L/2)2L T L 计算————③v GM(2)根据观测结果,星体的运动周期1T观测T T计算计算N ————④这说明双星系统中受到的向心力大于本身的引力,故它一定还受到其他指向中心的作用力,按题意这一作用来源于均匀分布的暗物质,均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量M/位于中心处的质点相同。

考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度v观,则有:M22/v GM MM观G22L/2L(L/2)————⑤/G(M4M)v观————⑥2L因为在轨道一定时,周期和速度成反比,由④式得1 v观1N1v————⑦N 1/把②、⑥式代入⑦式得MM4设所求暗物质的密度为ρ,则有————⑧4 L 3( ) 3 2 N 14M故3( N21)M3L————⑨九、解:1.因桌面是光滑的,轻绳是不可伸长和柔软的,且在断开前绳都是被拉紧的,故在绳断开前,物块在沿桌面运动的过程中,其速度始终与绳垂直,绳的张力对物块不做功,物块速度的大小保持不变,设在绳刚要断开绳的部分的长度为x,若此时物快速度的大小为v x,则有v x v (1)绳对物块的拉力仅改变物快速度的方向,是作用于物块的向心力,故有2 2mv mvx 0T0 (2)x x由此得2mvx (3)T带入数据得x 0.60 m(4)2.设在绳刚要断开时,物块位于桌面上的P 点,BP 是绳的伸直部分,物块速度v0 的方向如图解所示,由题意可知,OB⊥BP,因物快离开桌面时的速度仍为v o,csB S1物块离开桌面后便做初速度为v o 的平抛运动。

设平抛o Rx运动经历的时间为t则有12H gt (5)2P 2 xR2物块做平抛运动的水平射程为s v t1 (6)由几何关系,物体落地地点与桌面圆心O 的水平距离s为22 2 2s s1 R x x (7)2解(5)、(6)、(7)式,得s v0 2Hg2R2x2x带入数据得s 2. 5m十、解:(1)碰撞前平动动能应等于球的重力势能的减少量,因此碰撞前球心下落速度v0 满足:12mgh mv (1)2解得v 2gh0 (2)令v2 和v2y分别为碰撞后瞬间球心速度的水平和垂直分量,竖直方向可达高度为αh,x2于是v g hy 22 (3)由此,用α(或用恢复系数 c )表述为:v y 2g h2 (4)考虑到力的冲量等于动量的改变量,和力的冲量矩等于角动量的改变量,碰撞开始时,球必因具有初始角速度0 而发生相对滑动,因此存在两种可能性:①整个碰撞过程中,摩擦力不足以使球的旋转减速到它与地板接触点停止相对滑动从而进入纯滚动状态②在某一时刻( )t t1 t t ,球与地板接触点的速度达到零值,从这时起摩擦力为零。

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