高中物理复习专题：力学综合试题新版

力学综合试题

1、一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上，槽内嵌着三个大小相同的刚性

小球，它们的质量分别为m

1、m

2

、m

3

，且m

2

=m

3

= 2m

1

．小球与槽的两壁刚好接触

且不计所有摩擦。起初三个小球处于如图- 25所示的等间距的I、II、III三个

位置，m

2、m

3

静止，m

1

以初速度沿槽运动，R为圆环内半径与小球半径之

和。已知m

1以v

与静止的m

2

碰撞之后，m

2

的速度大小为2v

/3；m

2

与m

3

碰撞之后

二者交换速度；m

3与m

1

之间的碰撞为弹性碰撞：求此系统的运动周期T．

2、如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN 相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q（两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若

PC间距为L

1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m

1

= 3kg，与MN间的动摩擦因

数，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）小物块Q的质量m

2

；（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；

（3）P物块P第一次过M点后0.3s到达K点，则MK间距多大；（4）物块P在MN斜面上滑行的总路程．

3、如图所示，一轻质弹簧将质量为m 的小物块连接在质量为M （M ＝3m ）的光滑框架内。物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度。现框架与物块共同以速度v 0沿光滑水平面向左匀速滑动。

（1）若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙不粘连，求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向；

（2）在（1）情形下，框架脱离墙面后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值E p m ；

（3）若框架与墙壁发生瞬间碰撞立即反弹，以后过程中弹簧的最大弹性势能为

2

023

mv ，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE 1。 （4）在（3）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由。若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE 2。（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）

4、如图所示，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为0.5m ，质量为0.6 kg 。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98 kg 的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02 kg 的子弹以的150 m/s 水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g 取10 m/s 2。

（1）分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。 （2）求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。

v 0

m

M

→ v 0

5、如图所示，一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连，另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m的圆环相连，直杆上有A、B、C三点，且B为A、C的中点，AO与竖直杆的夹角θ＝53°，B点与滑轮O在同一水平高度，滑轮与竖直杆相距为L，重力加速度为g，设直杆足够长，圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰。现将圆环由A点静止开始释放（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6），试求：

（1）重物下降到最低点时圆环的速度大小；

（2）圆环能下滑的最大距离；（3）圆环下滑到C点时的速度大小。

6、如图6所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，水平面左右两侧均为固定的竖直墙壁，左侧与一光滑固定的1/4圆弧相连，半径R＝0.8 m，圆弧底端切线水平且与车的上表面平齐，将一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆弧顶端由静止释放后滑下，滑块与车的上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，已知M＝3m，小车所在的水平面足够长(即滑块与小车的速度相同前小车不会与墙壁相碰)，且小车每次与墙壁的碰撞都不损失机械能(取g＝10 m/s2)．求：

(1)小车第一次与墙壁相碰前的速度．

(2)要保证滑块始终不从车上掉下来，车长至少为多少？

7、如图所示，水平传送带AB长l=8．3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v

=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动1

摩擦因数=0．5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以

v

=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s，以后每隔0

1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2．求：

（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？

（2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？

（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？

8、如图2－4－7所示，滑块A的质量m=0.01kg，与水平地面间的动摩擦因素μ=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m=0.01kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s=2m，线长分别为L1、L2、L3……（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动，重力加速度g=10m/s2。试求：（1）滑块能与几个小球碰撞？（2）碰撞中

第n个小球悬线长L n的表达式？

图2－4－7