高考物理超经典力学题集萃
高考物理超经典力学题集萃
高考物理经典力学计算题集萃1.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.2.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1-7113.一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?4.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1-725.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)2图1-736.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)7.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?8.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.3(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.9.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?10.一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.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.(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4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1-76514.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1-786(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,7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1-818①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.9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:10a=(s3-s1)/2T2.26.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?11(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:12。
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一、单选题二、多选题1. 一质量的物体以大小的速度从一定高度处水平抛出,物体在落地前的瞬间速度大小,已知重力加速度,不考虑空气的阻力,则物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为( )A.B.C.D.2. 如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A .甲的向心加速度比乙的小B .甲的运行周期比乙的小C .甲的角速度比乙的大D .甲的线速度比乙的大3. 将一支圆珠笔倒立在桌面上,向下按压圆珠笔使笔尖露出的过程中,笔帽内弹簧的弹性势能( )A .减小B .增大C .先减小后增大D .先增大后减小4. 如图所示,水平传送带A 、B 两端相距x =2m ,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.125,物体滑上传送带A 端的瞬时速度v A =3m/s ,到达B 端的瞬时速度设为v B 。
g 取10m/s 2,下列说法中正确的是( )A .若传送带顺时针匀速转动,物体刚开始滑上传送带A 端时一定做匀加速运动B .若传送带顺时针匀速转动,物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力C .若传送带逆时针匀速转动,则v B 一定小于2m/sD .若传送带顺时针匀速转动,则v B 一定大于2m/s5. 近年来利用重离子治疗某些肿瘤获得很好的效果,越来越多的医疗机构配置相应的设备.重离子治疗肿瘤时通过回旋加速器将碳离子加速到光速的70%~80%后照射肿瘤位置杀死病变细胞.如图所示为回旋加速器示意图,D 形盒的半径为R ,D 形盒间的交变电压大小为U ,碳离子的电荷量为q ,质量为m ,加速后的速度为(c为光速),不计相对论效应,则下列说法正确的是( )A.碳离子被加速的次数为B.回旋加速器所加磁场的磁感应强度大小为C.交变电压的频率为D .同一个回旋加速器能加速任意比荷的正离子6. 某电场的等势面及电势如图所示,是电场线,a 、b 、c 、d 、e 为电场中的5个点,其中d 点是的中点。
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。
高考物理力学经典例题
高考物理力学经典例题高考物理力学经典例题如下:例1:在研究斜抛运动时,将物体从同一高度以相同的初速度沿不同方向抛出,其中A做平抛运动,B做斜上抛运动,C做斜下抛运动。
比较这三个物体从抛出到落地的过程中,它们的速度增量的大小关系是()A. Δv_{A} > Δv_{B} = Δv_{C}B. Δv_{A} = Δv_{B} > Δv_{C}C. Δv_{A} = Δv_{B} < Δv_{C}D. Δv_{A} = Δv_{B} > Δv_{C}【分析】本题考查平抛运动和斜抛运动,掌握平抛运动和斜抛运动的加速度不变,从而可比较出速度增量的大小关系。
【解答】平抛运动和斜抛运动的加速度都是重力加速度$g$,根据$\Delta v = gt$可知,它们在相同的时间内速度的增量都相等,故D正确,ABC错误。
故选D。
例2:雨雪天气里安装防滑链的甲车在一段平直公路上匀速行驶,因雾气造成能见度较低,甲车发现前方处路面上放置三角警示牌,甲车立即采取紧急刹车措施,但还是与距离三角警示牌处、停在路上的一辆没有装防滑链的抛锚乙车发生了追尾碰撞事故,两车正碰时间极短,车轮均没有滚动,甲车的质量等于乙车质量。
求被碰后2s时乙车向前滑行的距离。
【分析】根据动量守恒定律求出碰后乙车的速度,再根据运动学公式求出被碰后$2s$时乙车向前滑行的距离。
【解答】设碰后乙车的速度为$v$,碰后两车共同的速度为$v_{共}$。
由于碰撞过程极短,故碰后系统内力远大于外力,满足动量守恒定律:$mv_{0} = (M + m)v_{共}$。
又因为碰后两车减速到停止的时间为$t$,根据运动学公式得:$t =\frac{v_{共}}{a}$。
联立解得:$v_{共} = 1m/s$。
被碰后$2s$时乙车向前滑行的距离为:$x = v_{共}t - \frac{1}{2}at^{2} = 1m$。
高中物理力学经典例题集锦
高中物理典型例题集锦力学部分1、如图9-1所示,质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上,板的右端放一质量为m=1kg 的小铁块,现给铁块一个水平向左速度V0=4m/s,铁块在木板上滑行,与固定在木板左端的水平轻弹簧相碰后又返回,且恰好停在木板右端,求铁块与弹簧相碰过程中,弹性势能的最大值E P。
分析与解:在铁块运动的整个过程中,系统的动量守恒,因此弹簧压缩最大时和铁块停在木板右端时系统的共同速度(铁块与木板的速度相同)可用动量守恒定律求出。
在铁块相对于木板往返运动过程中,系统总机械能损失等于摩擦力和相对运动距离的乘积,可利用能量关系分别对两过程列方程解出结果。
设弹簧压缩量最大时和铁块停在木板右端时系统速度分别为V和V’,由动量守恒得:mV0=(M+m)V=(M+m)V’ 所以,V=V’=mV0/(M+m)=1X4/(3+1)=1m/s铁块刚在木板上运动时系统总动能为:EK=mV02==8J弹簧压缩量最大时和铁块最后停在木板右端时,系统总动能都为:E K’=(M+m)V2=(3+1)X1=2J铁块在相对于木板往返运过程中,克服摩擦力f所做的功为:W f=f2L=E K-E K’=8-2=6J铁块由开始运动到弹簧压缩量最大的过程中,系统机械能损失为:fs=3J由能量关系得出弹性势能最大值为:E P=E K-E K‘-fs=8-2-3=3J说明:由于木板在水平光滑平面上运动,整个系统动量守恒,题中所求的是弹簧的最大弹性势能,解题时必须要用到能量关系。
在解本题时要注意两个方面:①是要知道只有当铁块和木板相对静止时(即速度相同时),弹簧的弹性势能才最大;弹性势能量大时,铁块和木板的速度都不为零;铁块停在木板右端时,系统速度也不为零。
②是系统机械能损失并不等于铁块克服摩擦力所做的功,而等于铁块克服摩擦力所做的功和摩擦力对木板所做功的差值,故在计算中用摩擦力乘上铁块在木板上相对滑动的距离。
2、如图8-1所示,质量为m=0.4kg的滑块,在水平外力F作用下,在光滑水平面上从A点由静止开始向B点运动,到达B点时外力F突然撤去,滑块随即冲上半径为 R=0.4米的14光滑圆弧面小车,小车立即沿光滑水平面PQ运动。
高三物理 力学高考典题
多少年了,高考题可是个宝藏啊。
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高考题源解密:让我悄悄的告诉你,往年高考真题,课本原型材料,生产生活科技 (1)高三物理 力学高考典题集锦1.(2000 全国 10).如图为一空间探测器的示意图,1P 、2P 、3P 、4P是四个喷气发动机,1P 、3P 的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行,2P、4P 的连线与y 轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率0v 向正x 方向平行,要使探测器改为向正x 偏负y60°的方向以原来的速率0v 平动,则可A .先开动1P 适当时间,再开动4P 适当时间B .先开动3P 适当时间,再开动2P 适当时间C .开动4P 适当时间D .先开动3P 适当时间,再开动4P 适当时间多少年了,高考题可是个宝藏啊。
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2.(2002 全国30).(27分)有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C。
A、B之间用第三根线连接起来。
空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平方向右,平衡时A、B球的位置如图所示。
现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B 球最后会达到新的平衡位置。
求最后两球的机械能与电势能总和与烧断前相比改变了多少。
(不计两带电小球间相互作用的静电力)高考题源解密:让我悄悄的告诉你,往年高考真题,课本原型材料,生产生活科技 (2)多少年了,高考题可是个宝藏啊。
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高考题源解密:让我悄悄的告诉你,往年高考真题,课本原型材料,生产生活科技 (3)3. (2005全国 23).(16分)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。
高考高中物理经典题库-力学计算题49个
高考复习资料之——力学计算题集粹(49个)1.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.2.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1-713.一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?4.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1-725.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/m2s2)图1-736.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)7.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?8.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.9.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?10.一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/m2s2,不考虑空气阻力.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.(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.43103km,万有引力常量G=(2/3)310-10N2m2/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.。
高考物理牛顿力学精品练习附答案
高考物理牛顿力学精品练习(附答案)第I卷(选择题)1.(单选)如图所示,三根横截面完全一样的圆木材A、B、C按图示方法放在程度面上,它们均处于静止状态,则下列说法正确的是()A.B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肯定竖直向上C.B与C之间肯定存在弹力D.假如程度面光滑,它们也能保持图示的平衡2.(单选)如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.都等于B.和0 C.•和0 D.0和g3.(单选)如图所示弹簧秤一端固定在墙壁上,另一端与小木块A相连.当用力抽出长木板B的过程中,视察到弹簧秤的示数为4.0N(忽视弹簧形变所需时间),则A受到的是()A.静摩擦力,肯定大于4.0N B.滑动摩擦力,肯定等于4.0NC.滑动摩擦力,肯定小于4.0N D.不受摩擦力4.(单选)如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端.在力F的作用下,当杆OP和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,力F的大小应()A.恒定不变B.渐渐增大C.渐渐减小D.先增大后减小5.(单选)如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k轻质弹簧连接,最初系统静止,如今用力缓慢拉A直到B刚好分开地面,则这一过程A上升的高度为()A.B.C.D.6.(单选)建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进展打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是()A.(F﹣mg)cos θB.(F﹣mg)sin θC.μ(F﹣mg)cos θD.μ(F﹣mg)7.(多选)如图所示,两物块A、B套在程度粗糙的CD杆上,并用不行伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开场时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO1轴的间隔为物块A到OO1轴的间隔的两倍,现让该装置从静止开场转动,使转速渐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是()A.A受到的静摩擦力始终增大B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增大后减小D.A受到的合外力始终在增大8.(单选)体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上.已知球架的宽度为d,每只篮球的质量为m、直径为D,不计球与球架之间摩擦,则每只篮球对一侧球架的压力大小为()A.mg B.C.D.9.(单选)如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向.则()A.环只受三个力作用B.环肯定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力10.(单选)如图所示,在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F,使物体以加速度a 竖直向上做匀加速运动,若不计阻力,下面说法正确的是()A.若拉力改为2F,物体加速度为2aB.若质量改为,物体加速度为2aC.若质量改为2m,物体加速度为D.若质量改为,拉力改为,物体加速度不变11.(多选)如图所示为粮袋的传送带装置,已知AB间的长度为L,传送带与程度方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A 点将粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.粮袋到达B点的速度与v比拟,可能大,也可能相等或小B.粮袋开场运动的加速度为g(sinθ﹣cosθ),若L足够大,则以后将肯定以速度v做匀速运动C.若μ<tanθ,则粮袋从A到B肯定始终是做加速运动D.不管μ如何小,粮袋从A到B始终匀加速运动,且a>gsinθ第II 卷(非选择题)12.图甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简洁装置.方木块放在程度长木板上,方木块被一根绳子系在右面一端固定的程度弹簧测力计上.长木板下面有轮子可以滚动,用一个平稳的程度力向左推动木板,木板向左缓慢挪动,待弹簧测力计的指针稳定后,读出测力计的读数f 在方木块上放砝码可以变更它对长木板的压力F 的大小.将测得的各组f 和F 的数据用圆点标于坐标图上,如图乙所示.请你依据各点表示的数据描出f ﹣F 图线,求出方木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.213.(填空)如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的试验装置,数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。
高考物理经典100题
第23题 运动合成与分解
如图所示,重物A、B由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于图中实线位置, 此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A 的水平速度为vA时,如图中虚线所示,求此时B的速度vB=______。
第24题 运动分解与合成应用
宽9 m的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断地向前进行,在切割工序处, 金刚割刀的速度为10 m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩 形,则:
第1题 运动学 位移 路程
一列一字形队伍长120m匀速前进,通讯员C以恒定的速 率由队尾走到对首A,又立刻返回这过程中队伍前进了 288m,求通讯员在这过程中所走的路程?
第2题 运动学 速度
汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙在甲、丙两地之间, 甲、乙间距为乙、丙间距的一半。汽车从甲地匀加速运动到乙地, 经过乙地时速度为60km/h;接着又从乙地匀加速运动到丙地,到 丙地时速度为120km/h,求汽车从甲地到达丙地的平均速度。
度为多大,此时夯杆底端离夯底多高 ⑵打夯周期。
第17题 传送带问题
.如图所示,传送带与水平面间的夹角为θ=37°,传送带以
10m/s的速率运行,在传送带上端A处无初速地放上质量为 0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A 到B的长度为16m,则物体从A运动到B的时间为多少?
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)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!。
高中物理经典题库-力学计算题汇编
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=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
(1/2)at22=L,
t2= 2L = 210 =2 5 s.
a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
vmin=at2=1×2 5 m/s=2 5 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 2 5 m/s.
4.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)
-μmgcosθ-mgsinθ=ma2, ② ②式代入①式,得 F=18N.
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3.一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=6 s,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?
高中物理经典题库-力学选择题
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[]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[]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)[]1. 6m/sB. 2m/s4m/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 1-12秒末两质点相遇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[]6、质量为 5 0kg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[]500NB. 1500N2000ND. 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- 21+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- 3μ=tgθB.μ=(1/2)tgθμ=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 1-41变大,T2减小B.T1减小,T2变大1、T2均变大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,在如图线中,哪一个最能表示物体的加速度与木板倾角θ的关系[]D.T1、T2均不变1-5 所示的几个图图 1- 51 2 3 4 5 6 7 8 9 1 题号0 答 B B C B A C A B D D 案 C C C11 、一木箱在粗糙的水平地面上运动,受水平力F的作用,那么[]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[]B.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[]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- 715 、如图 1- 8 所示,在楔形木块的斜面与竖直墙之间静止着一个铁球,铁球与斜面及墙之间的摩擦不计,楔形木块置于水平粗糙地面上,斜面倾角为θ,球的半径为R,球与斜面接触点为A.现对铁球再施加一个水平向左的压力F,F的作用线通过球心O.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止.在此过程中[]图 1- 8θ16、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 1-917 、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=t,t2=2·t,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1-1 060cm处,t= 2.5t时刻60cm处,t= 0.5t时刻60cm处,t= 0.5t时刻60cm处,t= 2.5t时刻18、如图1-11 所示,光滑小球夹于竖直墙和装有铰链的薄板OA之间,当薄板和墙之间的夹角α逐渐增大到9 0°的过程中,则[]图1-1119 、如图 1-1 2 所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v沿x轴正方向被抛出,A在0在同一水平面上,不计空气竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2.P1和P2阻力,则下面说法中正确的是[]图1-1 220、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1-131、F2等大反向,故系统机械能守恒1、F2分别对m、M做正功,故系统的动能不断增加1、F2分别对m、M做正功,故系统的机械能不断增加1、F2大小相等时,m、M的动能最大题 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答 A C B B C A A B D D 案 C D B B D21、如图 1-1 4 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θ,绳子张力为F1;将绳子B端移至C点,待整个系统达1到平衡时,两段绳子间的夹角为θ,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,两2段绳子间的夹角为θ,不计摩擦,则[]3图 1-14θ=θ=θB.θ=θ<θC.F1>F2>F3D.F1=F<F3123123222、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1-15μ= 0,两滑块一定相碰μ= 0,两滑块一定不相碰μ≠0,两滑块一定相碰μ≠0,两滑块一定不相碰23、如图1-1 6 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 3 g/ 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1-1 63 mgh/ 4224、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1-17B.N不变,F变小D.N变大,F变小25、如图1-1 8 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1-1 82/4B.mv2/2C.mv2D.2mv 226、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F代表A、B间的相互作用力.[]AB图 1-19AB=FAB=F/ 2AB=FAB=F/ 227、如图 1- 20 是古代农村中的一种舂米工具,O为固定转轴,石块固定在A端,脚踏左端B可以使石块升高到P处,放开脚石块会落下打击稻谷.若脚用力F,方向始终竖直向下,假定石块升起到P处过程中每一时刻都处于平衡状态,则[]图1- 20B.F先变大后变小C.F的力矩先变大后变小D.F的力矩始终不变28、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1-21B.等于初动能的一半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- 220 开始, 3s内作用在物体的冲量为零B.前4s内物体的位移为零4s末物体的速度为零3s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[]题 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答 B B B B C B A A A A 案 D D D D C D D31 、有“高空王子”之称的美籍加拿大人科克伦,于1996 年 9 月 24 日晚,在毫无保护的情况下,手握 10 m长的金属杆,在一根横跨在上海浦东两幢大楼之间、高度为110m、长度为196m的钢丝上稳步向前走, 18min后走完全程.他在如此危险的高空中走钢丝能够获得成功,是因为充分利用了下述哪些力学原理?[]B.增大摩擦力C.力矩平衡原理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 1-23D.支持力小于(M+m)g33 、在水平面上有M、N两个振动情况完全相同的振源,在MN连线的中垂线上有a、b、c三点,已知某时刻a点是两列波波峰相遇点,c点是与a点相距最近的两波谷相遇点,b点处在a、c正中间,见图 1-24,下列叙述中正确的是:[]图 1-2434、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 1-2521/ 2)mv21/ 2)mv21/ 2)Mv+MgH21/ 2)Mv+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=aBB.A、B速度相同时,加速度aA<aBA<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1-27B.球刚脱离弹簧时的动能最大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- 2838、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2簧a,撤去的瞬间小球的加速度大小为2. 6m/s,若只撤去弹簧b,则撤去的瞬间小球的加速度可能2为(g取 1 0m/s)[]图1-297. 5m/s2,方向竖直向上7. 5 m/s2,方向竖直向下12.5 m/s2,方向竖直向上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1-3 0 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1-3 040、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1-31题 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答 A A B B B A C B B B 案BC D D D D D D C41、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1-3 242、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1-33B.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[]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 1 0s,在某电压下,电动偏心轮的转速是9 0r/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[]45、甲、乙二位同学分别使用图1-3 4 中左图所示的同一套装置,观察单摆做简揩运动时的振动图象,已知二人实验时所用的摆长相同,落在木板上的细砂分别形成的曲线如图1-3 4 中右图所示.下面关于两图线不同的原因的说法中正确的是[]图1-3 446、下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则[]驱动力频率/Hz 3 0 40 5 0 60 70 80受迫振动振幅/cm10.2 16. 8 27.2 28. 1 1 6.5 8.3A.f固=60HzB.60Hz<f固<7 0Hz50Hz<f固<60HzD.以上三个答案都不对47、如图 1-35 所示是一列横波在某时刻的波形图,波速v=60m/s,波沿x轴正方向传播,从图中可知[]图1-352cm,波长为24cm,周期为2. 5s6m处,质点的位移为零,速度方向沿x轴正方向1 8m处,质点的位移为零,加速度最大24m处,质点的位移为2cm,周期为0.4s48、一列简谐横波在某时刻的波形如图1-3 6 中实线所示,经2.0s后波形如图1-3 6 中虚线所示,则该波的波速和频率可能是[]图 1- 361 .5 m/sB.v为6. 5m/s2.5HzD.f为1. 5Hz49、一列横波在x轴上传播,t(s)与(t+0.4)(s)在x轴上-3m~ 3m的区间内的波形图如图1-37 所示,由图可知[]图1-371 0m/s0. 4s0.2)s时,x= 3 m的质点位移为零50、如图 1-3 8 所示为机械波 1 和机械波 2 在同一种介质中传播时某时刻的波形图,则下列说法中正确的是[]图 1-382 速度比波 1 速度大 2 速度与波 1 速度一样大2 频率比波 1 频率大题 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答 A A C B A C D A B B 案CD D C D B C CD51 、一列横波沿直线传播波速为2m/s,在传播方向上取甲、乙两点(如图1-39 ),从波刚好传到它们中某点时开始计时,已知 5 s内甲点完成8 次全振动,乙点完成10 次全振动,则波的传播方向和甲、乙两点间的距离为[]图1-392mB.乙向甲,2m1. 6mD.乙向甲,5m52、a、b是一条水平的绳上相距为L的两点,一列简谐横波沿绳传播,其波长等于2L/ 3,当a点经过平衡位置向上运动时,b点[]53 、一列波沿x轴正方向传播,波长为λ,波的振幅为A,波速为v,某时刻波形如图1- 40 所示,经过t= 5λ/ 4v时,正确的说法是[]图1- 405/ 4)λ 5 次全振动5A54、如图 1- 41 所示,振源S在垂直x轴方向振动,并形成沿x轴正方向、负方向传播的横波,波的频率 50Hz,波速为20m/s,x轴有P、Q两点,SP=2. 9m,SQ= 2. 7m,经过足够的时间以后,当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻,则[]图1-417 个波峰7 个波谷55 、呈水平状态的弹性绳,左端在竖直方向做周期为0.4s的简谐振动,在t=0 时左端开始向上振动,则在t=0. 5s时,绳上的波可能是图1- 42 中的[]图1- 4256、物体做简谐振动,每当物体到达同一位置时,保持不变的物理量有[]B.加速度C.动量D.动能57 、水平方向振动的弹簧振子做简谐振动的周期为T,则[]t内,弹力对振子做功为零,则t一定是T/ 2 的整数倍t内,弹力对振子做功为零,则t可能小于T/ 2t内,弹力对振子冲量为零,则t一定是T的整数倍t内,弹力对振子的冲量为零,则t可能小于T/ 458、一列简谐波沿x轴传播,某时刻波形如图1- 43 所示,由图可知[]图1- 432cm8,质点c运动到d点59 、用m表示地球通讯卫星的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面处的重力加速度,ω0表示地球自转的角速度,则通讯卫星所受地球对它的万有引力的大小为[]0 B.mω02(R0+h)02g0/(R0+h)2 D.m60、一卫星绕行星做匀速圆周运动,假设万有引力常量G为已知,由以下物理量能求出行星质量的是[]题 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答 B C A A C B B A B B案BD D D C CD C61、宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站[]62、启动卫星的发动机使其速度加大,待它运动到距离地面的高度比原来大的位置,再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星,该卫星后一轨道与前一轨道相比[]B.周期增大D.加速度增大63、土星外层上有一个环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以根据环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断[]2∝R,则该层是土星的卫星群1 /R,则该层是土星的一部分2∝1 /R,则该层是土星的卫星群64、如图 1-44 中的圆a、b、c,其圆心均在地球的自转轴线上,对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言[]图1- 4465、设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前相比[]B.地球与月球间的万有引力将变小66、下列叙述中正确的是[]我国于 1999 年 11 月 20 日发射的“神舟”号飞船在落向内蒙古地面的过程中,一直处于失重状态67、对质点运动来说,以下说法中正确的是[]68、以下哪些运动的加速度是恒量[]69、一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它下落的距离等于[]2 B.H/ 4 3H/ 2 H/270、物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tgα随时间t变化的图象是如图 1- 1 中的[]图 1-1题 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 答 A B A B B B C B B B 案 C C CD D C D C71 、某同学身高 1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛中,起跳后身体横着越过了 1.8 m高度的横杆,据此我们可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=2[]10m/s)2m/sB. 4m/s6m/sD. 8m/s72、汽车以额定功率行驶时,可能做下列哪些运动[]73、在如图 1-2 所示的v-t图中,曲线A、B分别表示A、B两质点的运动情况,则下述正确的是[]1s时,B质点运动方向发生改变2s时,A、B两质点间距离一定等于2m4s时,A、B两质点相遇74、某物体运动的v-t图象如图图 1-2 图 1-3 1- 3 所示,可看出此物体[]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[]B.有水平向左的摩擦力图 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F 1 与F 2 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[]1 的反方向上受到f1 =μmg的摩擦力2 的反方向上受到f2 =μmg的摩擦力1、F 2 合力的反方向上受到摩擦力为f合=μmg1、F 2 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[]μA=μB,F与θμA<μB,θ越小,F越大B.若μA=μB,θ越大,F越大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[]0,N、G都做功0,N、G都不做功图 1-7 图 1-8 图 1-9如图79、放在水平面上的物体,水平方向受到向左的力F1-8 所示.则[]1=7N和向右的力F2=2N的作用而处于静止状态,1,物体所受合力一定为零1,物体所受合力可能为7N2,物体所受摩擦力一定为7N1、F 2 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[]B.沿斜面滑上去题7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0答 B A C A B D A A A B 案CD B D CD C D81、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[]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[]αα2α+1)/cosαα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[]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[]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N 2,则有[]1∶N 2 1 ∶N 2 =M∶m1∶N 2 =mcosθ ∶Msinθ 1 ∶N 2 =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[]μmgLcosθ2 θθsinθμmgLcosθsinθ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[]2 B.B物体的加速度大小也为a288、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)[]12N时,A静止不动12N时,A相对B滑动16N时,B受A摩擦力等于4N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T 1 ,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[]1 变大 12 变小 2 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= 0.2 m.当B由静止释放后,A所能获得的最大速度为(cos53°=0.6 ,sin 53°= 0.8 )[]2 /2 1 2 m/s2m/s题8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0答B B C A A C C C C B 案C D B D91、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[]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[]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[]423C.03N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[]μmgμ(mg-Fcosθ)θθ95、在月球上以初速度为v0 竖直上抛一小球,经过时间T落回月面,已知月球半径为R,则月球的第一宇宙速度是[]2v 0 T2v0 R v 20 R vRR T T T96、对于人造地球卫星,可以判断[]gR ,环绕速度随R增大而增大GM,环绕速度随R增大而减小R2,当R增大到原来的 2 倍时,卫星需要的向心力减小为原来的1/42/R,当R增大到原来的 2 倍时,卫星需要的向心力减小为原来的1/ 297、若引力常量G为已知,根据下面哪组数据可能计算出地球的质量[]1 及月球中心到地心的距离R 10 及地球半径R0298、已知月球的半径为R,在月球表面以初速度v0 竖直上抛一小球,经时间t落回到手中.如果在月球上发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,以下说法正确的是[]2v 0 R 2v 0t t2 2 Rt2vRt v099、打开同步卫星上的发动机使其速度加大,待它运动到距离地面的高度比原来大的位置,再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一个轨道的卫星,与原来相比[]D.动能增大100、在天体运动中有这样的现象:两个星球绕它们连线上的一点做匀速圆周运动(称为双星),若两星体的质量分别为m 1 和m2,且m1>m2,则[]题9 9 9 9 9 9 9 9 9 1 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 00 答 A C D D B B A A B B 案 C D C BD D C D 101、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H 1 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Ek 1 和Ek 2 ,在具有最大动能时刻的重力势能分别是Ep 1 和Ep2,比较Ek 1、Ek 2 和Ep 1、Ep 2 的大小,正确的是[]k 1<Ek2 ,Ep1=Ep 2 B.Ek1>Ek2,Ep1>Ep2k 1>Ek2 ,Ep1=Ep 2 D.Ek1<Ek2,Ep 1<Ep 2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22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/s)[]2 222m/s,竖直向上B. 22m/s,竖直向下2m/s2,竖直向上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,。
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1-732.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/s)(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/s.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/s).求222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/m2s,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:2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1-72 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(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=6.4310km,万有引力常量G=(2/3)310 23-10宙速度.N2m/kg,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2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/s)2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/s)2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=3v0/160g,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2图1-81该肇事汽车的初速度vA是多大?游客横过马路的速度大小?(g取10m/s)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/s)22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)/2T.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.2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/s,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? 2篇二: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)篇三:高中物理力学经典例题解析高中物理力学经典例题解析1.在光滑的水平桌面上有一长L=2米的木板C,它的两端各有一块档板,C的质量mC=5千克,在C的正中央并排放着两个可视为质点的滑块A和B,质量分别为mA=1千克,mB=4千克。
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;。
高中物理力学计算题汇总情况经典 精解(50题)
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?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1-741)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.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1-81A是多大??(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1-821)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=9-2t(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=30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+2as2/2s=1.42/(2×1.4)=0.7ms-2,由于a<gsinθ=5ms-2,图33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11=0,5个力作用,如图3所示.对于水平方向,由牛顿定律有2+f1cosθ-N1sinθ=0,2=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1×0.7×(/2)=0.61N.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=mF=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. 31/2)gt2,v02hv02/L22π/T)2立③④得T=(πL/v0h).⑤4.解:前2秒内,有F-f=ma11=(F-μmg)/m=4m/s2,vt=a1t=8m/s,a2=f/m=2m/s,s=v12/2a2=16m.5.解:(11.2×1022)若水平用力推箱子时,据牛顿第二定律,得F合=ma,则有2.0m/s22.0×3.0m/s=6.0m/s,1/2)at2=(1/2)×2.0×3.02m/s=9.04.0m/s2(方向向左),2/2a′=4.5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1=vt1,H-h=(1/2)gt12,消去t1,得v=m/s,v≈23m/s.2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1/2)gt22,s2=vt2,消去t2,得s2=v2Hg≈16s2-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=ctg373s,x=30m,y=22.5m,坐标(30m,22.5m)2)vy=(F/m)t=15220yv v = 513y/v0=15/10=3/2,3/2),α为v与水平方向的夹角.8.解:在0~1s内,由v-1=12m/s2mgsinθ=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218N.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)at222=2L a =2101⨯=25min=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N12=(17/18)N1=(17/182-mg′=ma=m(g/2),8/18)g=(4/92=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2=mv2/R得v=GM R2)由(12R/G==6.0×1024kg.12.解:对物块:F1-μmg=ma16-0.5×1×10=1·a1,a1=1.0m/s21=(1/2)a1t2=(1/2)×1×0.42=0.081=a1t=1×0.4=0.42-μmg=Ma29-0.5×1×10=2a2,a2=2.0m/s22=(1/2)a2t2=(1/2)×2×0.42=0.162=a2t=2×0.4=0.8m/s,2-mv10.4m/s(向右),∵((1/2)mv12+(1/2)Mv22)-(1/2)(m+M)v2=μmgs33=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1gh=(m1v02/2)+((m2+m3)v12/21v0=(m2+m3)v1,解得v0=5gh 15,v1=gh 15. 1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1v0-m2v1=(m1+m2)v2,1gs=((m1v02/2)+(m2v12/2))-((m1+m2)v22/2),得v2=v1=gh15,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+22L 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22L R +22L 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0=(m+M)v11=mv0/(m+M)=3m/s,1/2)(m+M)v22-(1/2)(m+M)v12=-μ(m+M)gL,2=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.则木块C和子弹的位移s1=v1′t-(1/2)at2,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,2-6t+1=0,3-22)s,(t=(3+22110.18m.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50=(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=2s1,根据系统的动能定理,得1=(1/2)mv02-(1/2)(M+m)v2,解得s1=6m.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2/3)m/s.2,根据系统的动能定理,得2=(1/2)(M+m)v2-(1/2)(M+m)v′2,2=2.67m.1+s2=8.67m2)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B2=2aBs=(2μmg/M)s,解得vB=1m/s,A0=MvB+mvA,解得vA=4m/s,1′,根据动能定理得:1′=(1/2)mv02-((1/2)mvA2+(1/2)MvB21′=4.5m.A-MvB=(M+m)v,解得v=(2/3)m/s.2′为2′=(1/2)mvA2+(1/2)(M+m)v2,解得s2′=(25/6)m.2/9)m/s.33′=(1/2)(M+m)v2-(1/2)(M+m)v′2,3′=(8/27)m.1′+s2′+s3′=8.96m.17.解:(1)B与A碰撞后,B相对于A向左运动,A所受摩擦力方向向左,A的运动方向向右,故摩擦力作负功.设B与A碰撞后的瞬间A的速度为v1,B的速度为v2,A、B相对静止后的共同速度为v,整个过程中A、B组成的系统动量守恒,有0=(M+1.5M)v,v=2v0/5.统克服摩擦力做的功,即2+1.5Mv1=2.51/2)×1.5Mv12+(1/2)Mv22-(1/2)×2.5Mv2=Mμgl,②可解出v1=(1/2)v0(另一解v1=(3/10)v01/2)×1.5Mv12-(1/2)×1.5Mv2=(27/400)Mv02(0.068Mv02).2)A在运动过程中不可能向左运动,因为在B未与A碰撞之前,A受到的摩擦力方向向右,做加速运动,碰撞之后A受到的摩擦力方向向左,做减速运动,直到最后,速度仍向右,因此不可能向左运动.2<02=0时满足的条件,由①式,得1=(2v0/3)-(2v2/3),当v2=0时,v1=2v0/3,代入②式,得1/2)×1.5M4v02/9)-((1/2)×2.5M4v02/25)=Mμgl,解得μgl=2v02/15.2v02/15g.1/2)Mv02-(1/2)2.5M(2v0/5)2≥23v02/20g,2v02/15g<μl≤3v02/20g.18.解:(11/2)mv2-(1/2)mv02, 0=14.0m/s,s=14.0m,v=07.0m/s2,A=2g AC μ⋅=21m/s.2B=2g AC μ⋅=14m/s,ABv =(vA+vB)/2=(21+14)/2=17.5m/s.2=AB/v =(31.5-14.0)/17.5=1s.人=BD /(t1+t2)=(2.6/(1+0.7))m/s=1.53m/s.。
2024北京高考真题物理汇编:力学选择
2024北京高考真题物理汇编力学选择一、单选题1.(2024北京高考真题)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为()A.5m B.10m C.20m D.30m2.(2024北京高考真题)如图所示,飞船与空间站对接后,在推力F作用下一起向前运动。
飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为()A.MFM m+B.mFM m+C.MFmD.mFM3.(2024北京高考真题)水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动。
下列说法正确的是()A.刚开始物体相对传送带向前运动B.物体匀速运动过程中,受到静摩擦力C.物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功D.传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长4.(2024北京高考真题)产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1as = 1 × 10−18s,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能。
设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期。
取真空中光速c= 3.0 × 108m/s,普朗克常量h= 6.6 × 10−34J⋅s,下列说法正确的是()A.对于0.1mm宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550nm的可见光的衍射现象更明显B.此阿秒光脉冲和波长为550nm的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更多C.此阿秒光脉冲可以使能量为−13.6eV(−2.2 × 10−18J)的基态氢原子电离D.为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期5.(2024北京高考真题)将小球竖直向上抛出,小球从抛出到落回原处的过程中,若所受空气阻力大小与速度大小成正比,则下列说法正确的是()A.上升和下落两过程的时间相等B.上升和下落两过程损失的机械能相等C.上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量D.上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度6.(2024北京高考真题)如图所示,光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。
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高考物理经典力学计算题集萃=10m/s沿x1.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0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的坐标;(2)质点经过P点时的速度.2.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.3.一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?4.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)5.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)6.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)7.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?8.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.9.如图所示,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(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?10.一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.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.(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)13.如图所示,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)14.如图所示,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:(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.(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:(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①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)/2T2.26.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=m,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=m/s向右滑动,金属块与木块之间的滑动摩擦因数μ=,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28.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m,另一质量是1kg、可视为质点的滑块C以速度v=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=m,一个质量为m=1kg的物体在离弧高度为h=m处,以初速度m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数μ=,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=m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的倍,平板车以v=m/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=kg、m2=kg,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=.在t=0时开始用向右的水平拉力F=N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=s时1、2两木块相距Δs=m(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=m、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=m/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.34.两个物体质量分别为m1和m2,m1原来静止,m2以速度v向右运动,如图所示,它们同时开始受到大小相等、方向与v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.35.如图所示,ABC是光滑半圆形轨道,其直径AOC处于竖直方向,长为m.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kg的小球,以m/s的速度向前运动,与一个质量为kg的静止的木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度为m/s,试论证这种假设是否合理.38.如图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v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m,现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以一定速度v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=,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v=2m/s,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长②若v=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)40.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v/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2v和v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42.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44.如图所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,=2m/s的滑块与平板车间的动摩擦因数μ=.开始时平板车和滑块共同以v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.如图所示,质量为kg的小车静止在光滑轨道上,在它的下面挂一个质量为kg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kg的小球A,两球的球心至悬挂点的距离均为m.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.46.如图所示,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.=200g,通过定滑轮用绳子挂在轻弹簧的一端,47.如图所示,一个框架质量m1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=200g,从距框架底板H=30cm的上方由静止开始自由下落,并体质量m2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48.如图所示,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v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.。