高中物理必修2期中考试综合计算题含答案

高中物理必修2期中考试综合计算题含答案

1、（10分）如图所示，让质量为m=0、1kg的摆球从图中A 位置（OA与竖直方向成60）由静止开始下摆，正好摆到最低点B 位置时线刚好被拉断，之后落到D点，已知

C、D两点间的水平距离为

3、2m，设摆线长L=

1、6 m，B点离地高H=

3、2 m，不计断绳时机械能损失，不计空气阻力，g=10 m／s2，求：(1)

小球运动到B点时速度大小？(2)

摆线的最大拉力为多大？

2、某人在距地面0、8m高处，将质量为2kg的小球以一定的水平速度抛出，小球落地时速度方向与水平方向的夹角为53求：（取 g=10m/s2，sin53=0、8）（1）若不计阻力，人抛球时对球做的功；（2）以相同的初速度抛球，若小球落地时速度的大小是4m/s，则小球在空中克服阻力做了多少功？

3、（18分）如图所示，A

B、CD均为半径为R的1/4光滑圆弧轨道，B

C、DF水平。质量为m可视为质点的物体从A由点静止释放，沿AB下滑，已知BC长L=2R，与两个圆弧相切，物体和BC之间的动摩擦因数为μ=0、25试求：（1）物体滑到AB圆弧最低点B时

轨道对它的支持力N（2）物体到达C点时的速度大小（3）物体第一次落在DF段上的E点，求DE的距离s

4、如图1—17所示，小球从倾角为370的斜面底端的正上方以15 m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，取g =10 m/s2。求：（1）小球在空中飞行的时间为多少？（2）抛出点距斜面底端的高度为多少？

5、如图所示，一质量为m的小球正以角速度ω在内壁光滑的半球形碗内做水平面的匀速圆周运动，碗的半径为R，则小球做匀速圆周运动时离碗底的距离H是多少？

6、（20分）一列质量M=280T、额定功率P=3000Kw的列车，爬上倾角为θ的足够长的斜坡，列车与铁轨间的动摩擦因数μ＝0、01。该列车以额定功率运行，当列车速度达到9m/s时，最后一节质量m=30T的车厢突然脱钩。但列车仍以额定功率运行，最后在斜坡上匀速运动。（）0t/sv/ms-15010010203040-10-20-30-40-5050（1）列车在斜坡上匀速运动时的速度是多少？（2）最后一节车厢脱钩后50s末距离脱钩处多远？（3）为测试该列车的性能，将列车在一水平铁轨上运动，它的速度与时间的图象如图所示，整个过程中列车发动机所作功为零，则列车与水平铁轨间的动摩擦因数为多少？

7、一竖直固定光滑的半圆形轨道ACB，圆心为O，半径为R。在最高点A把小球以平抛，小球碰到轨道后不反弹（沿轨道径向速度减为0），忽略一切阻力，求：①、小球打到轨道上D点（图

中未画出）时下落的高度；②、小球到达最低点B时速度和对轨道的压力。

8、如图所示，水平传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道半径为R=0、4m。物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带。物块质量m=0、

2kg，物块与传送带的动摩擦因数μ=0、4，g取10m/s2。（1）若长度为2m的传送带以2m/s的速度绕顺时针匀速转动，求物块从A 点到B点的时间；（2）若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动，且传送带足够长，求物块到达最高点C对轨道的压力。（3）若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动，为使物块能到达轨道的最高点C，求物块在传送带上运动时间最短时的传送带长度。

9、质量为10t的汽车，额定功率为66KW，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的0、05倍，求：(1)汽车能够达到的最大速度是多少？(2)如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s 时，其加速度多大？(3)如果汽车以

7、5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率多大？

10、如图所示，在投球游戏中，小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上，停在不同高度处将小球水平抛出落入固定的球框中。已知球框距地面的高度为h0，小球的质量为m，抛出点与球框的水平距离始终为L，忽略空气阻力。vH0h0L（1）小球距地面高为H0处水平抛出落入球框，求此过程中小球重力势能的减少量；

（2）若小球从不同高度处水平抛出后都落入了球框中，试推导小球水平抛出的速度v与抛出点高度H之间满足的函数关系；（3）为防止球入框时弹出，小明认为球落入球框时的动能越小越好。那么，它应该从多高处将球水平抛出，可以使小球入框时的动能最小？并求该动能的最小值。OCBDEAθθh1hh2h

11、山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC 两段组成，AB是倾角为θ=370的斜坡，可认为光滑。BC是半径为R=5m的圆弧面，有摩擦。圆弧面BC与斜坡AB相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又已知AB竖直高度h1=

9、8m，竖直台阶CD高度为h2=5m，台阶底端D与倾角为

θ=370的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A 点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，其中运动员在BC圆弧面上运动时由于受到摩擦力的作用速度的大小保持不变。整个运动过程中不计空气阻力，g取10m/s2，sin370=0、6，cos370=0、8。求：(1)运动员到达C点的速度大小？(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小？(3)运动员在空中飞行的时间？

12、在一次抗洪抢险活动中，解放军某部动用直升飞机抢救落水人员，静止在空中的直升飞机上电动机通过悬绳将人从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里、已知人的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kw，为尽快把人安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当人到达机舱时恰好达

到最大速度、（g=10m/s2）求：（1）人刚到达机舱时的速度；（2）这一过程所用的时间、小明站在水平地面上，手握不可伸长的细绳一端，细绳的另一端系有质量为m的小球、甩动手腕，使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动、已知握绳的手离地面的高度为L，细绳的拉力达到9mg时就会断裂、逐渐增大球的速度，当球某次运动到最低点时绳断裂，忽略手的运动半径和空气阻力，求：

13、绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v

2、

14、小球落地点与O点的水平距离、

15、控制手离地面的高度不变，减小绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断裂，要使球飞出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离是多少？参考答案

1、（1）4m/s（2）2N

【解析】

2、（1）vy=(2gh)1/2 vy/v0=tan530 w=1/2mv02=9J(2)

1/2mv02+mgh=1/2mv2+wf wf=9J

【解析】

本题考察动能定理和平抛运动规律，人对球做功等于球动能变化量，可根据平抛运动规律求出平抛初速度，再由动能定理求解

3、（1）N=3mg（2）vc= (gR)1/2（3）s=0、41R