金融陈香香wx18013333330
范文一：高一物理力学题
高一物理力学题
一、 单选题
1. 甲、 乙两汽车以相同的速度做匀速直线运动, 若它们的牵引力之比 F 甲
∶ F 乙 =2∶ 1,则两车牵引力的功率之比 P 甲 ∶ P 乙
为 [ ] A . 1∶ 1
B . 1∶ 2
2. 一物体质量为 m ,第一次用水平拉力 F 将其沿粗糙的水平地面拉动距 离 s ;第二次用平行于光滑斜面的同样大小的拉力 F 将物体沿斜面拉动了 相同距离 s ,关于拉力所做的功,下列叙述正确的是 [ ]
A .两次拉力做功一样多
B .第一次拉力做的功多,因为平面是粗糙的
C .第二次拉力做的功多,因为斜面有倾角
D .无法比较两次拉力做功的多少,因为动摩擦因数和斜面倾角未知
3. 在恒力作用下, 物体由 A 处运动到 B 处, 物体的动能由 10J 减少到 6J , 重力势能由 8J 增加到 12J ,在此过程中 [ ]
A .物体的速度减小
B .物体的机械能增加 C .物体的机械能减少 D .物体的位置降低
4. 质量分别为 m 1和 m 2的两个物体放在同一粗糙水平面上,在相同的力 F
作用下均前进了 S 米,则下列说法中正确的是 [ ]
A .力 F 对质量大的物体做的功多
B .力 F 对末速度大的物体做的功多
C .力 F 对加速度大的物体做的功多
D .力 F 对两物体做的功相等
5. 质量为 m 的石子从距地面高为 H 的塔顶以初速 v 0竖直向下运动,若只
考虑重力作用, 则石子下落到距地面高为 h 处时的动能为 (g表示重力加速 度 ) [ ]
A mgH +12
mv B mgH mgh C mgH +12mv mgh D mgH +12mv +mgh 020202. . . . --C D . ∶ . ∶ 2121
6. 关于力学中两条守恒定律有下列论断: [ ]
①系统动量守恒,机械能一定守恒
②系统动量不守恒,机械能也一定不守恒
③系统动量守恒,机械能可能不守恒
④系统的机械能守恒,动量可能不守恒
A .只有①②正确
B .只有③正确 C .只有④正确 D .只有③④正确
7. 质量为 m 的小球从离地高度为 h 处自由下落,当小球的动能和重力势
能相等时,重力做功的功率为 [ ]
8. 起重机以 1m/s2的加速度将质量为 1000kg 的货物由静止匀加速地向上
提升,若 g 取 10m/s2
,则在 1s 内起重机对货物所做的功是 [ ] A . 500J B . 4500J C . 6000J D . 5500J
9. 一质量为 m 的小球,用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点,小球在水平拉力 F
作用下从平衡位置 P 点很缓慢地移到 Q 点,如图 1所示,则力 F 做功为
[ ]
A . mgLcos θ
B . mgL(1 cos θ) C . FLsin θ
D . FL θ
图 1 图 2 图 3
10. 如图 2所示,质量为 m 的物体从高为 h 的斜面顶端 A 处由静止滑下
到斜面底端 B ,经 B 沿水平面运动到 C 点停止 . 欲使此物体从 C 沿原路返
回到 A ,则在 C 点至少应给物体的速度大小为 [ ]
11. 图 3中小物体 A 沿高 h 、倾角为 θ的光滑斜面以初速度 v 0从顶端滑到 A gh B m h g C mg gh D gh m
. . . . /
/A gh B gh C gh D gh
. . . . 223
底端,同样的物体 B 以同样大小的初速度 v 0
从同样高度竖直上抛,则 [ ]
A .从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同
B .从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
C .两物体落地时,重力的瞬时功率相同
D .两物体落地时动量相同
12. 两物体质量之比为 1:3, 它们距离地面高度之比也为 1:3, 让它们自
由下落 , 它们落地时的动能之比为 [ ]
A . 1:3 B . 1:9 C . 3:1 D . 9:1
13. 一辆重 1t 的汽车,其发动机额定功率为 10kW .当它以 0.6m/s2的加速
度在水平路面上匀加速行驶过程中,测得当其发动机输出功率为 6kW 时,
其速度为 6m/s. 由此可知该汽车在此路面上行驶时可能达到的最大速度是
[ ]
A . 6m/s B . 10m/s C . 16.7m/s D . 25m/s
14. 物体做自由落体运动,前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位
移内重力做功的平均功率之比为 [ ]
15. 汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保
持恒定, 汽车在加速行驶的过程中, 它的牵引力 F 和加速度 a 的变化情况
是 [ ]
A . F 逐渐减小, a 也逐渐减小 B . F 逐渐增大, a 逐渐减小
C . F 逐渐减小, a 逐渐增大 D . F 逐渐增大, a 也逐渐增大
16. 一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进,如果汽车发动机功率一
定,在达到最大速度之前 [ ]
A .汽车的加速度大小不变
B .汽车的加速度不断增加 C .汽车的加速度不断减小 D .汽车的加速度大小跟速度成反比
17. 以恒定功率运动的汽车,若运动过程中阻力不变,则牵引力 F 、加速
度 a 、速度 v 的变化情况是 [ ]
A . F 、 v 不断增大, a 不断减小,最后匀速运动
B . F 、 a 不断减小, v 不断增大,最后匀速运动
C . F 、 a 不变,汽车做匀加速运动
D . F 、 a 、 v 都不断增大,最后稳定
A 13B 14C 1 (2-1) D 1 (2+1)
. . . . ::::
18. 在倾角为 a 的光滑斜面上,分别用外力 F 1, F 2, F 3将同一个物体由静
止起以相同的加速度从底端拉到顶端 .F 1与斜面平行; F 2与水平面平行; F 3
与斜面夹成 a 角. 若此三力做功的平均功率分别为 P 1、 P 2、 P 3, 则有 [ ]
A . P 1=P2=P3 B . P 1>P 2=P3
C . P 1>P 2>P 3 D . P 1
功率为 [ ]
A . 12.5W
B . 25W C . 37.5W D . 75W
图 4 图 5 图 6
20. 在距地面 15m 高处,某人将一质量为 4kg 的物体以 5m/s速度抛出,
人对物体做的功是 [ ]
A . 20J B . 50J C . 588J D . 638J
21. 人在水平地面上,用水平力 F 推一辆车,使车前进一段距离 s ,做功
为 W ,则 [ ]
A .若是推力 F ,距离 s 不变,地面由粗糙改为光滑,则推车人对车做
的功将大于 W
B .若是 F . s 不变,地面由粗糙改为光滑,则推车人的做功功率增大
C .若是 F . s 不变,地面粗糙程度加剧,则推车人的做功功率增大
D .若是 F . s 不变,地面粗糙程度加剧,则推车人对车做的功将大于 W
22. 人在 h 高处抛出一质量为 m 的物体, 不计空气阻力, 物体落地时的速
度是 v ,则人对物体做的功为 [ ]
23. 一个质量为 m
的物体,在几个与水平面平行的力作用下静止在水平面
A mv B mgh mv C mgh mv D mv mgh .
. . . 121212122222+--
上, 将其中一
个 力从 F 增为 4F , 而其它力
不变,经 ts 时,该力的功率是
[ ]
24. 质量为 5.0kg 的物体,以 5m/s2
的加速度竖直下落 4m 的过程中,它的 机械能将 (g取 10m/s2
) [ ] A .减少了 100J
B .增加了 100J C .减少了 200J D .增加了 200J
25. 质量为 m 的物体,沿着光滑斜面下滑,若斜面长为 L ,倾角为 θ,当
它从顶端由静止开始滑过 L/2时,重力做功的瞬时功率为 (如图 5所
示 )[ ]
26 27. 有一质量为 m 的物体始终静止在倾角为 α的斜面上,现将斜面在水平 面上沿直线匀速向右移动距离 L(如图 6所示 ) 如果斜面作用于 m 的弹力和
摩擦力对 m 做的功分别为 W 1和 W 2则
[ ]
A . W 1=0; W 2=0
B . W 1=mgLsin2α, W 2=mgLcos2
α C . W 1=mgLcos2
α, W 2=mgLsinαcos α D . W 1=mgLsinαcos α, W 2=mgLsinαcos α
二、 填空题
1. 质量为 m 的物体在长为 L 、高为 H 的斜面上恰能匀速下滑,今有一平
A F t m B F t m C F t m D F t m . . . . 129642222A m B m gL C mg Dmg . . . . g L 33sin θθ
火车质量是飞机质量的 倍,火车的速度只有飞机速度的
,火车和飞 机的动量分为 和 ,动能分别为 和 ,那么 .
. . . 110P P E E [ ]A P >P E E 12K1K212k1K212K1K212K1K212K1K2 112 行于斜面的力推动物体由斜面底端匀速升至顶端, 此推力所做的功是 ________, 斜面的机械效率是 ________。 2. 甲、乙两个物体,它们的动量的大小相等 , 若它们的质量之比 m 1:m 2=2:1,那么,它们的动能之比 E K1:E K2=_______. 3. 质量为 0.5kg 的物质从倾角为 37°的足够长光滑斜面顶端从静止起下 滑, 前 3s 内重力做功 _______J; 第 2s 内重力做功的平均功率为 _______W; 第 3s 末重力做功的瞬时功率为 _____W. 4. 在《验证机械能守恒定律》的实验中,实验步骤的编排如下,其中有的 是不必要的,有的是错误的,请选出必要的步骤,并按正确的实验操作顺 序把它们前面的字母序号填在题后横线上. A .用天平称出重锤的质量. B .把纸带固定到重锤上 , 并把纸带穿过打点计时器 , 提升到一定高度 . C .断开电源,调换纸带,重做两次. D .断开电源,拆掉导线,整理仪器. E .用秒表测出重锤下落的时间. F .用直尺测出计数点与起点的距离,记录数据,并计算出结果,得出 结论. G .把打点计时器接到低压交流电源上. H .接通电源,释放纸带. I .把打点计时器接到低压直流电源上. J .把打点计时器固定到桌边的铁架台上. 正确的实验顺序是:__________. 5. 强风的风速为 υ,空气的密度为 ρ, 如果将此强风通过横截面积为 S 的风 洞其风的动能全部转化为电能 , 则由此而制成的风力发电机的电功率 为 . 6. 静止的矿车从高 1.8m 的轨道上滑下,到达底端时速度为 3m/s,矿车质 量为 300kg ,那么矿车下滑过程中克服阻力做功 _____________J. (g取 10m/s2) 7. 质量为 m 的小球从离地高 H 处竖直下抛,与地面碰撞后,反弹的高度 超过原抛出点高度的 1/3,若球与地碰撞时没有能量损失,则下抛时的初 速率为 _________. 8. 一个物体沿斜面匀速下滑, 重力做 ______功, 斜面弹力 ______功, 摩擦 力做 _____功,下滑过程中,物体的动能 ______,重力势能 _________,机 械能 ______. (后三空用“增大” 、 “不变”或“减小”填空 ) 9. 甲、乙两个物体,它们的动能相等。若它们的质量之比 m 1∶ m 2 =2∶ 1, 那么,它们的动量大小之比 p 1∶ p 2 =______。 10. 一根不均匀的链条 AB 的长度为 1m ,质量为 3kg ,放在水平地面上, 手提住 A 端缓慢向上提起链条直到 B 端刚离开水平面时,做的功是 12 J; 若手提住 B 端同样缓慢上提链条到 A 端刚离开水平面时,做的功为 _______. 11. 物体 A 从高 h 的斜面顶端以初速度 V 0下滑到底端时, 速度恰好变为零, 重力加速度为 g .那么物体 A 由这个斜面底端至少应以初速度 V 0'=___________上滑,才能到达顶端. 12. 有一汽车能以速率 v 1沿略为倾斜的坡路向上匀速行驶.若保持原有功 率, 则沿此坡路向下匀速行驶时车的速度变为 v 2. 汽车保持这个功率在水 平公路上匀速行驶, 而阻力在三个情况中可看作相同, 则汽车在水平公路 上的速率是 ___________. 13. 一小球从 H = 2m 高处由静止下落,与地面碰后又弹起.如球与地面 碰撞时无机械能损失, 球在下落和上升过程中所受空气阻力都是球重的 0.2 倍.那么球由开始下落到最后静止总共通过的路程 S=____________m. 14. 一列火车在机车牵引下沿水平轨道行驶,经过时间 t ,其速度由 0增 大到 v .已知列车总质量为 M ,机车功率 P 保持不变,列车所受阻力 f 为 恒力,则这段时间内列车通过的路程为 _________. 15. 一颗子弹速度为 V 0,当它射穿两块相同的固定木板时,速度恰好减为 0,那么当它刚射穿第一块板时,速度为 _______. 16. 两个物体质量之比 m :M=1:4,它们具有相同的动量,则它们速度大小 之比 v 1:v 2=_______,它们动能大小之比 E K1:E K2=________. 17. 为进行《验证机械能守恒定律》的实验,有下列器材可供选择:铁架 台、打点计时器以及复写纸、纸带 , 低压交流电源 , 天平,秒表,导线, 电键.其中不必要的器材是 _____;缺少的器材是 _________. 18. 如图 7所示,固定的光滑半球形容器半径为 R ,其最底点 C 与球心 O 的连线垂直水平面, 质量为 m 的小球在 A 点以某个初速起动后恰能滑到 容器边沿 B 处.在这过程中重力做功为 ;弹力做功为 ; 球在 A 处的速度大小 为 . (tg37°=3/4) 图 7 图 8 图 9 19. 重 10N 的一石块从楼房阳台边缘处做自由落体运动,到达地面.把它 在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是 1.2m , 那么在第三段时间内重力做功为 ______J,动能增加 ______J,重力势能减少 ______J,机械能变化了 ______J. 20. 某人把重力为 10N 的物体举高 0.5m ,并使其速度从 0增加到 2m/s, 则人对物体做功 ______J, 物体克服重力做功 ______J, 合力对物体做功 ______J, 物体的机械能增加 ______J。 (g取 10m/s2 ) 21. 质量为 m 的跳水运动员,从高为 H 的跳台上,以速率 v 1起跳,落水时 速率为 v 2, 那么起跳时, 运动员所做的功是 ___________, 在空气中克服空气阻 力所做的功是 __________. 22. 甲、乙、丙三个物体在同一点,用同样大小的初速度抛出,甲竖直向 下抛出、乙水平抛出、丙竖直向上抛出,三物体到达地面时的末速度大小分别 为 v 1、 v 2和 v 3,它们在空中运动的时间分别为 t 1、 t 2和 t 3,是 v 1___v2___v3, t 1___t2___t3(空气阻力不计,用“ >” 、 “ =”或“ <”填空> 23. 将物体从地面以 60J 的初动能竖直向上抛出, 空气阻力大小恒定,升 到某个高度处时,动能减少了 30J ,机械能减少了 10J .则该物体上升到最高点 时具有的重力势能为 ______J,落回到地面时具有的动能为 ______J. 24. 如图 8所示, 两个同样的物体 A 和 B 放在同一粗糙的水平面上, 对它 们分别施以同样大小的推力和拉力:F 1=F2 =mg(物体的重力) 。两个力都与 水平面成 30°角。当它们向右运动了同样的位移时,推力和拉力做功的比 是 ________, A 、 B 克服摩擦力做功的比是 ________。 25. 如图 9所示, 质量为 m 的物体在斜面体上随斜面一起向右匀速移动了 位移 s ,物体与斜面保持相对静止,斜面倾角为 α,在这过程中,支持力对 物体做功为 ________,摩擦力对物体做功为 ________,重力做功为 ______, 合力对物体做功为 ________。 26. 用 200N 的拉力将地面上的一个质量为 10kg 的物体提升 10m , (g 取 10m/s2) 拉力对物体所做的功为 _________, 重力对物体所做的功为 ________, 物 体被提高后增加的重力势能是 ______,物体被提高后增加的动能是 ______. 27. 以抛出点为重力势能的零点,用 30m/s的初速度竖直上抛一物体 , 在 高出抛出点 m 时,物体的重力势能 2倍于物体的动能,若物体的动能 2倍于重力势能时,它的速度大小为 . (g取 10m/s2) 三、 多选题 1. 用起重机匀速吊起一个重物,下列说法正确的是 [ ] A .重物的重力势能增大 B .重物的动能增大 C .重物的机械能不变 D .重物的机械能增大 2. 改变汽车的质量和速度, 都能使汽车的动能发生变化, 在下面两种情况 中,能使汽车的动能变为原来的 4倍的是 [ ] A .质量不变,速度增大到原来的 4倍 B .质量不变,速度增大到原来的 2倍 C .速度不变,质量增大到原来的 2倍 D .速度不变,质量增大到原来的 4倍 3. 下列关于机械能守恒的说法中,正确的是 [ ] A .若只有重力做功,则物体机械能一定守恒 B .若物体的机械能守恒,一定是重力做功 C .物体合外力不为零,机械能一定守恒 D .物体的合外力不为零,机械能也可以守恒 4. 关于机械能守恒的叙述,正确的是 [ ] A .做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒 B .做变速直线运动的物体机械能可能守恒 C .外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 D .只有重力对物体做功,物体的机械能不一定守恒 5. 钢丝绳吊着物体下降的过程中,若钢丝绳始终是绷紧的,则 [ ] A .拉力对物体一定做负功 B .合力对物体一定做负功 C .机械能一定减少 D .动能一定减少 6. 一个物体自斜面底端被弹出而沿斜面上滑, 滑到最高处后又滑下来回到 斜面底端,在上滑和下滑过程中 [ ] A .因摩擦产生的内能一样多 B .重力做功的平均功率一样大 C .动能的变化值一样大 D .机械能的变化值一样大 7. 关于功率概念,下列说法中正确的是 [ ] A .力对物体做的功越多,力做功的功率越大 B .功率是描述物体做功快慢的物理量 C .从公式 P=Fv可知道汽车的发动机功率一定时牵引力与运动速度成 反比 D .当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时合外力为零,此时发动机 的实际功率为零 8. 如图 10所示,物体在斜面上受到平行斜面向下的拉力 F 作用,沿斜面 向下运动。已知拉力 F 的大小恰好等于物体所受到的摩擦力,则物体在运 动过程中 [ ] A .速度不变 B .加速度不变 C .机械能不变 D .机械能增加 图 10 图 11 图 12 9. 质量为 m 的物体以加速度 a=2g由静止开始竖直向下运动,下落距离 h 后,物体的 [ ] A .重力势能减少 2mgh B .机械能增加 mgh C .动能增加 2mgh D .重力势能减少 mgh 10. 起重机通过钢丝绳吊着重物升高的过程中,下列说法中正确的是 [ ] A .起重机对物体做的功等于物体机械能的增量 B .合力对物体做的功等于物体机械能的增量 C .合力对物体做的功等于物体动能的增量 D .物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增量 11. 某人以速度 v 竖直上抛一质量为 m 的物体,设空气阻力 f 不变,物体 上升的最大高度为 h ,那么这个人对物体所做的功为 [ ] 12. 如图 11所示,一个小物体 A 放在斜面 B 上, B 放于光滑的水平地面 A W =12 mv B W =12mv +fh C W =12mv +fh +mgh DW =mgh +fh 2 22. . . . 上,现用水平恒力 F 推 B 使 A 和 B 相对静止一起通过一段路程,在这个 过程中,以下哪些力有可能作正功 [ ] A . A 受的重力 B . B 受的摩擦力 C . A 受的支持力 D . B 受的压力 13. 汽车以不变的功率在水平直道上从静止开始行驶,在速度达到最大值 的过程中,下列哪些说法是正确的 [ ] A .汽车速度增大,牵引力减小 B .汽车通过相同的距离,发动机所做的功可能相同 C .汽车行驶相同的时间,发动机所做的功一定相同 D .汽车不可能做匀加速直线运动 14. 物体沿Ⅰ和Ⅱ两条不同的光滑轨道从 A 点滑到 B 点, (如图 12)则物 体 [ ] A .从 A 到 B 的过程中重力对物体做的功相同 B .从 A 到 B 的过程中合力对物体做的功相同 C .到达 B 时具有相同的动能 D .到达 B 时,重力做功的即时功率相同 15. 汽车在平直公路上做匀加速运动,所受阻力恒定,以下几个判断中不 正确的是 [ ] A .在连续两段相等的路程中,汽车发动机的平均功率相等 B .在连续两段相等的时间中,汽车发动机的平均功率相等 C .在一段时间的中间时刻,发动机的瞬时功率等于这段时间内的平均 功率 D .在一段路程的中点位置,发动机的瞬时功率等于这段路程内的平均 功率 16. 一辆以额定功率在平直公路上行驶的汽车,从起动到速度未达到最大 之 前,所受阻力大小不变,则以下说法中正确的是 [ ] A .汽车的加速度越来越大 B .汽车的速度增加得越来越慢 C .汽车牵引力做功越来越慢 D .汽车所受合外力做功越来越慢 17. 一质量为 m 的小球作自由落体运动, 出发点 A 点距地面高度为 h , 落 到地面又弹回 h 高处。小球两次经过 A 点下面 h/2处的 [ ] A .动能相等 B .势能相等 C .动量相等 D .三者都相等 18. 如图 13所示,在光滑的水平面上,有质量相等的两木块 A 、 B ,木块 B 开始静止,其左端连接一个水平轻弹簧,木块 A 以速度 V 向右运动,与 B 左端弹簧接触并将弹簧压缩,则 [ ] A .当弹簧压缩最大时整个系统减少的动能最多,木块的速度减少 V/2 B .当弹簧压缩最大时木块 A 减少的动能最多,木块 A 的速度减少 V/2 C .当弹簧由压缩恢复到原长时,木块 A 减少的动能最多,木块 A 速度 减少 V D .当弹簧由压缩恢复到原长时,整个系统不减少动能,木块 A 的动能 不减少 图 13 图 14 19. 质量为 m 的汽车在平直的公路上以速度 v 0 开始加速,经过时间 t ,前 进了 s 距离,速度达到最大值 v m 。设在加速过程中发动机的功率恒为 P , 汽车所受阻力恒为 f , 则在这段时间内发动机所做的功为 [ ] A . Pt B . fv m t 20. 如图 14所示,长度分别为 L 1和 L 2 的两根细绳各拴一个相同的小球, 绳的另一端固定于同一个天花板上, 已知 L 1=2L2 。 把两根绳都拉直成水平, 然后释放。在小球运动到最低点的过程中 [ ] A .两小球重力势能的变化量相同 B .两小球动能的变化量相同 C .两小球的机械能相同 D .小球运动到最低位置时,两绳的拉力相同 21. 一辆汽车的额定功率为 7.35×104 kW ,当它以 36km/h的速度行驶时, 它的牵引力可能是 [ ] A . 104N B . 103N C . 7.35×104N D . 7.35×103N 22. 下面的每一个问题包括两种叙述方法,请把两种叙述都正确的选出来 [ ] A . 摩擦力总是和运动的方向相反, 做功为负值, 使物体的动能减少. 依 据动能定理,物体的动能减少 C f s D mv f s mv m . · . ·1212 202+ - B .物体沿光滑斜面上滑,然后再下滑,返回原处时速度的大小与初速 度相等.物体沿光滑斜面上滑或下滑,加速度的大小是相同的 C .物体沿倾角不同、高度相同的光滑斜面由静止状态从顶端自由滑至 底端时,末速度的大小都是相同的.上述情况下滑力做的功都相等 D .小球从高为 h 处下落,与地面碰撞后又弹回原高处 , 最大的势能与 最大的动能相等.在上述过程中机械能是守恒的 四、 计算题 1. 1. 质量 60kg 的人, 用了 3min 的时间登上大楼的第六层 , 如果该楼每 层高 3m ,这个人上楼共做了多少功 ? 功率是多大 ?(取 g=10m/s2 ) 2. 2. 质量为 500t 的汽车,在发动机功率不变的条件下行驶, 3min 行驶 了 1.45km ,速度由 36km/h增加到最大速度 54km/h。设汽车受到的阻 力大小不变,求发动机的功率。 3. 质量为 4t 的汽车, 发动机的最大输出功率为 60kW , 当它在水平路面上 行驶时,所受阻力恒为车重的 0.1倍. 问:(1)汽车能达到的最大速度为多少 ? (2)若汽车起动后保持 0.5m/s2 的加速度做匀加速直线运动, 这个运动能 保持多长时间 ?(g取 10m/s2 ) 4. 如图 15,跨过光滑的定滑轮的细线两端各系住物体 A 和 B ,已知两物 体的质量分别是 m A =0.1kg, m B =0.3kg,开始时将 A 用手揿住在地面上,放 手后发现 A 能升起的最大高度为 0.9m ,问 B 物原来离地面的高度 h 等于 多少 ? 图 15 5. 水平桌面上有一质量为 2kg 的物体,在 10N 的水平恒力作用下由静止 开始运动,在 4s 内通过的位移为 8m .求: (1)4s末水平恒力做功的功率; (2)物体受到的滑动摩擦力多大. 6. 一辆履带式雪地车驶上一个山坡,每前进 40m 就升高 1m ,山坡对雪地 车的摩擦阻力为车重的 0.05倍, 雪地车匀速上驶时的速率为 v 1, 匀速下驶 时的速率为 v 2, 如果上、下坡时雪地车发动机的输出功率相同 , 求 v 1:v 2多大 ? 7. 一列火车的总质量 m=2.0×106kg , 机车的额定功率 P=4.6×106 W , 如果 列车以最大速度运行时所受阻力是车重的 0.02倍, 那么, 列车所能达到的 最大运行速度是多少 km/h?(g取 10m/s2 ) 8. 甲、 乙、 丙三辆汽车的质量之比是 1:2:3, 如果它们的动能相等,且在同一个水平 路面上行驶 , 轮胎与地面之间的动摩擦因数都相等 , 则它们关闭发动机后滑行距离 之比是多大 ? 9. 质量为 m 的物体自由下落, 第 n 秒内重力的平均功率多大 ? 第 n 秒末重 力的瞬时功率多大 ? 10. 人骑自行车上坡,坡长 200m ,坡底时自行车速为 10m/s,到坡顶时, 车速减少到 4m/s,人蹬车的牵引力为 100N , 人和车的总质量为 100kg(g取 10m/s2 ) , 试求 (1) (1)上坡过程中,人克服阻力做多少功 ? (2) (2)人若不蹬车,以 10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远 ? 五、 实验题 1. 质量为 m 的物体以速度 v o 从地面竖直上抛,当它抛到离地面 h 高处, 它的动能和势能正好相等, 这个高度为 [ ] A v /gB v /2gC v /4gD 2v /g02020202. . . . 2. 在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)下列物理量中需要测量的有 ______,通过计算得到的有 ________(填字 母序号 ) A .重锤质量 B .重力加速度 C .重锤下落高度 D .与下落高度对应的重锤的即时速度 (2)某同学重复做了三次实验,得到三条纸带.第一,二点间的距离分别为 A . 1mm B . 2mm C . 4mm 则应选用哪一条比较恰当 ?__________(填字母序号 ) 3. 3. 试分析在用重锤做自由落体运动《验证机械能守恒》实验中要求打 点计时器打点的纸带上起始点 0与第一个打的点的间距为 2mm 的道 理. 4. 在“验证机械能守恒定律”的实验中: (1)现有器材是:打点计时器;低压电源;纸带;带夹子的重物;刻度 尺;天平;导线;铁架台。其中该实验不需要的器材是 ______。 (2)实验时,松开纸带与闭合电源开关的合理顺序是 ______。 (3)实验中,要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 _____mm并且点迹清晰的纸带进行测量。 (4) 某学生在实验中器材安装正确, 操作规范, 所用交流电的频率为 50H Z , 但验证结果是重物增加的动能稍小于它减少的重力势能,其主要原因 是 。 5. 用落体法验证机械能守恒定律的实验中: ①运用公式 mv 2/2=mgh时对纸带上起点的要求是 _______,为此目的,所 选择纸带,第一、二两点间距离应接近 _____________. ②若实验中所用重锤质量 m=1kg,打点纸带如图 16所示,打点时间间隔 为 0.02s , 则记录 B 点时重锤速度 v g =_________. 重锤的动能 E kB =_______ 从开始下落起至 B 点,重锤的重力势能减少量是 ___________,由此可 得结论是 . 图 16 1，关于弹力产生的条件的说法正确的是 ( ) A ．只要两个物体接触就一定有弹力产生 B ．只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生 C ．只要物体发生运动就一定受弹力作用 D ．只有发生弹性形变的物体才会产生弹力 2，关于弹力的方向下列说法正确的是（ ） A ．物体所受弹力方向，同自身形变方向相同 B ．物体所受弹力方向，同自身形变方向相反 C ．绳中的弹力方向沿着绳 D ．轻杆中的弹力不一定沿着杆 3，关于静摩擦的说法，下列正确的是： A 静摩擦的方向总是与物体的相对运动方向相反；B 静摩擦的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反；C 两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用；D 受静摩擦力作用的物体一定是静止的。 4，关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 [ ] A ．压力越大，滑动摩擦力越大 B ．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C ．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D ．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大 5，关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是 [ ] A ．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力 B ．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力 C ．同一点产生的弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D 可存在一段时间 6、下列关于摩擦力和滑动摩擦系数的说法，其中正确的是： A ．只要物体间接触面是粗糙的，则它们间一定有摩擦力的作用； B ．两个相对滑动的物体，其接触面之间一定存在滑动摩擦力； C ．由公式μ=f/FN 可知，两个物体之间的滑动摩擦系数μ与正压力F N 成反比； D ．一般情况下，滑动摩擦系数μ只跟相互接触的两个物体的材料和表面情况有关，与其它条件无关。 7，按下列要求画出弹力的方向： ①搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A ，B 两处受到的弹力（图1）； ②搁在光滑半球形槽内的棒在C ，D 两处受到 的弹力（图2）； ③用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到 的弹力（图3） 8，画出A 受到的弹力示意图（3）如图所示， 小球重为G ，放在两光滑平面间，其中一个平面水平，另一平面倾斜，与水 平方向夹角为60°，则球对斜面的压力为______。 9，运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f 1和f 2，那么： A ．f 1向下，f 2向上，f 1＝f 2 B. f1向下，f 2向上，f 1＞f 2 C. f1向上，f 2向上，f 1＝f 2 D. f1向上，f 2向下，f 1＝f 2 10，如图1，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F 拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力f 随拉力F 变化的图像（图）正确的是[ ] 11、将一物体置于一块粗糙的木板上，当木板与水平面的夹角为θ时，物体恰能匀速下滑，若增大θ角，则（ ） A ．物体与木板间的滑动摩擦力增大； B ．物体与木板间的滑动摩擦力减小； C ．物体与木板间的滑动摩擦系数增大； D ．物体与木板间的滑动摩擦系数增大。 12、如图所示，A 、B 两个均匀球处于静止状态，则它们各自所受到 的力的个数别为 ( ) A.3个和4个； B.4个和3个； C.3个和3个； D.4个和4个。 13、如图所示，水平推力F 使物体静止于斜面上，则( ) A. 物体一定受3个力的作用； B. 物体可能受3个力的作用； C. 物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力； D. 物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。 14，当人骑自行车在平直路面上前进时，前轮和后轮所受摩擦力的方向 A. 前后轮受到的摩擦力方向都向后； B. 前后轮受到的摩擦力方向都向前； C. 前轮受到的摩擦力向前、后轮受到的摩擦力向后 D. 前轮受到的摩擦力向后、后轮受到的摩擦力向前 15，水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A 端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C 后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B 端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是 [ ] A ．在AC 段受水平向左的滑动摩擦力 B ．在AC 段受水平向右的滑动摩擦力 C ．在CB 段不受静摩擦力 D ．在CB 段受水平向右的静摩擦力 16、重20牛的物体放在水平地面上，用10牛水平力能使它 保持匀速直线运动。则物体和地面间滑动摩擦力大小为_________。滑动摩擦系数为_________。 17，如图所示，在水平桌面上放一个重为G A =20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4，使这个木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F 为多少？如果再在木块A 上加一块重 为G B =10N的木块B ，B 与A 之间的动摩擦因数μB =0.2，那么当A 、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A 的水平拉力应为多少？此时木块B 受到木块A 的摩擦力多大？ 例题1 把一个大小为10N 的力沿相互垂直的两个方向分解, 两个分力的大小可能为 (A) 1N,9N (B)6N,8N (C)(99.99)N,0.1N (D)11N,11N 例题4 (1)大小为5N 、7N 、8N 的三个共点力, 合力最小值为____; (2)大小为5N 、7N 、12N 的三个共点力, 合力最小值为____; (3)大小为5N 、7N 、13N 的三个共点力, 合力最小值为____; (4)大小为5N 、7N 、40N 的三个共点力, 合力最小值为____. 例题6 质点受到五个力:F1、F 2、F 3、F 4、F 5, 图1-4中作出了五个力的图示, 两条实线和四条虚线正好构成一个正六边形. 已知F 3＝10牛, 求五个力的合力多大. 如图1所示，C 是水平地面，A 、B 是两 图 1 方形物块，F 是作用在物块上沿水平方向 物体A 和B 以相同的速度作匀速直綫运 此可知，A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数 (A)μ1= 0，1/2个长的力，动，由μ2有可能是 μ2= 0 (B) μ1=0，μ2≠ 0 (C)μ1≠0，μ2=0 (D) μ1≠0，μ2≠0 如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平 受到三个力，即F 1、F 2和摩擦力作用，木 处于静止状态，其中F 1＝10N 、F 2＝2N ，若方向共块图2撤去力则木块在水平方向受到的合力为（ ） F 1， A. 10N ，方向向左 图2 B. 6N ，方向向右 C. 2N ，方向向左 D. 零 如图5所示，质量M=10Kg的木楔ABC 静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0．02，在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m ＝1.0 kg 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s ＝1．4m ／s ，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g取10 m／s’) 1. 如图9所示，重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上， 用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N 的力F 推木 块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为 ( ) 图 9 A ．4 N B ．3 N C ．5 N D ．6 N 14、公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗？看下面三个图。 例1：砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大？ 例2、下列说法正确的是（ ） A. 只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。 B. 只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。 C. 受弹力的物体一定受滑动摩擦力 D. 受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。 例3、判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。 v v 例2、求下面几种情况下合力的大小范围 1、F 1=8N 、F 2=10N 2、F 1=2N 、F 2=10N 3、F 1=10N 、F 2=10N [2N,18N] [8N,12N] [0,20N] 例3、下列说法正确的是（ ） A. 几个力的合力就是这几个力的代数和。 B. 几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个分力。 C. 几个力的合力可能小于这几个力中最小的一个。 D. 几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 若 3、已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（ ） A.15N ，5N ，6N C.1N ，2N ，10N B.3N ，6N ，4N D.1N ，6N ，3N 1．如图为一轻质弹簧的长度L 和弹力f 大小的关系，试由图线确定： (1)弹簧的原长________；(2)弹簧的倔强系数________； (3)弹簧伸长0.05m 时，弹力的大小________。 2．如图所示，质量为m 的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂 在天花板上，下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1，托住下弹簧的端点A 用力向上压，当弹簧2的弹力大小为mg/2时，弹簧1的下端点A 上移的高度是多少？ 3．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内 表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1，m2．当它 们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两 小球的弹力大小之比是（ ） A ．1∶2 B．∶1 C．1∶3 D．3∶2 5．如图所示，用大小相等，方向相反，并在同一水平面上的力N 挤压相同的木板，木板中间夹着两块相同的砖，砖和木板保持相对静止，则( ) A. 砖间摩擦力为零 B. N越大，板和砖之间的摩擦力越大 C. 板、砖之间的摩擦力大于砖重 D. 两砖间没有相互挤压的力 6．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为M 、m ，A 、B 一起沿固定的、倾角为 α的斜面C 匀速下滑，已知A 、B 间和A 、C 间的动摩擦因数分别μ1、μ2。求C 对A 的摩擦力f1和B 对A 的摩擦力f2。 7．如图所示，物体B 的上表面水平，B 上面载着物体A ，当它们一起沿固定斜面C 匀速下 滑的过程中物体A 受力是（ ） A ．只受重力 B ．只受重力和支持力 C ．有重力、支持力和摩擦力 D ．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力 力学综合试题 1、 如图, ABC 和 ABD 为两个光滑固定轨道, A 、 B 、 E 在同一水平面, C 、 D 、 E 在同一竖直线上, D 点距水平面的高度 h , C 点高度为 2h , 一滑块从 A 点以初速度 0v 分别沿两轨道滑行到 C 或 D 处后水平抛出。 (1)求滑块落到水平面时,落点与 E 点间的距离 C S 和 D S . (2)为实现 C S 2、 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点 A 出发,沿水平直线轨道运动 L 后,由 B 点 进入半径为 R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到 C 点,并能越过壕沟。已知赛车质量 m=0.1kg,通电后以额定功率 P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为 0.3N ,随 后在运动中受到的阻力均可不记。图中 L=10.00m, R=0.32m, h=1.25m, S=1.50m。 问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取 g=10 ) 答案:2.53s 3、 过山车是游乐场中常见的设施。 下图是一种过山车的简易模型, 它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成, B 、 C 、 D 分别是三个圆形轨道的最低点, B 、 C 间距与 C 、 D 间距相等, 半径 12.0m R =、 21.4m R =。 一个质量为 1.0m =kg 的小球(视为质点) ,从轨道的左侧 A 点以 012.0m/sv =的初速度沿轨道向右运动, A 、 B 间距 16.0L =m 。小球与水 平轨道间的动摩擦因数 0.2μ =,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取 210m/sg =,计算结果保留小数点后一位数字。试求 (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小; (2)如果小球恰能通过第二圆形轨道, B 、 C 间距 L 应是多少; (3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径 3R 应满足的条件;小球 最终停留点与起点 A 的距离。 答案:(1) 10.0N ; (2) 12.5m(3) 当 m 4. 0≤ 3R 0时, m 36.0='L ; 当 m 27. 9m 1. 03≤≤R 时, m 026. =''L 4、 (1)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施了投弹爆破,飞机在河道上空高 H 处以速度 v 0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击 中目标。求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小。 (不计空气阻力) (2)如图 17所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心 OO′ 转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为 R 和 H ,筒内壁 A 点 的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为 m 的小物块。求 ①当筒不转动时,物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小; ②当物块在 A 点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的 角速度。 5、 如图所示,传送带由水平和倾斜两部分组成,倾斜部分倾角为 037=θ。传送带以 s m v /1=的速度匀速运动,方向 如图。有一小块颜料落在倾斜部分上,落点距倾斜部分底端距离为 l =1m,已 知颜料与传送带之间的动摩擦因数为 5. 0=μ,则颜料从下滑到再次升高到 最高点的过程中,在传送带上留下的痕迹有多长?(颜料经过传送带两部分 交接处时速率不变,取 g=10m/s2 ) 6、抛体运动在各类体育运动项目中很常见 , 如乒乓球运动 . 现讨论乒乓球发球问题 , 设球台长 2L 、网高 h , 乒乓球反弹前后水 平分速度不变 , 竖直分速度大小不变、方向相反 , 且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力 .(设重力加速度为 g ) (1)若球在球台边缘 O 点正上方高度为 h 1处以速度 v 1水平发出 , 落在球台的 P 1(如图实线所示 ), 求 P 1点距 O 点的距离 s 1; (2)若球在 O 点正上方以速度 v 2水平发出 , 恰好在最高点时越过球网落在球台的 P 2点 (如图虚线所示 ), 求 v 2的大小 ; (3)若球在 O 点正上方水平发出后 , 球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘 P 3处 , 求发球点距 O 点的高度 h 3. 答案 (1)g h 1 1 2v (2) h g L 22 (3) h 3 4 7、如图所示,斜面倾角为 45°,从斜面上方 A 点处由静止释放一个质量为 m 的弹性小球,在 B 点处和斜面碰撞,碰撞后速 度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在 C 点再次与斜面碰撞。已知 AB 两点的高度差为 h ,重力加速度为 g ,不考虑空 气阻力。求: (1)小球在 AB 段运动过程中重力做功的平均功率 P ; (2)小球落到 C 点时速度的大小。 8、 一平板车 , 质量 M=100千克 , 停在水平路面上 , 车身的平板离地面的高度 h=1.25米 , 一质量 m=50千克的小物块置于车的平板 上 , 它到车尾端的距离 b=1.00米 , 与车板间的滑动摩擦系数 μ=0.20,如图所示 . 今对平板车施一水平方向的恒力 , 使车向前行驶 , 结果物块从车板上滑落 . 物块刚离开车板的时刻 , 车向前行驶的距离 s 0=2.0米 . 求物块落地时 , 落地点到车尾的水平距离 s. 不计路 面与平板车间以及轮轴之间的摩擦 . 取 g=10米 /秒 2 . 答案: 1.625m 9、如图所示,长为 L=9m的传送带与水平面成 370 角,在电动机带动下以 υ=4m/s的 速度沿顺时针方向运动, 在传送带的 B 端有一距传送带很近与传送带垂直放置的挡板 P , 可 将物体挡住。在传送带的 A 端无初速度地释放一质量为 m=1kg的物块 C (可视为质点) ,物 块 C 与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.5, C 与挡板 P 相碰时,能量损失和碰撞时间均不计。 (1) 从释放物体 C 到 C 与挡板 P 第一次碰后弹起上升到最高点的过程中, 由于摩擦而产 生的热量为多少? (2)确定物块 C 的最终运动状态,并求出达到该状态后电动机的输出功率。 10、 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 =7.5×10-2 kg 的小物块。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 v 0=4m /s的初速度。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 T 0=2N时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动。求: (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 =0.80 m,物块 在桌面上运动时未与立柱相碰。取重力加速度大小为 10m/ s 2 。 11、 一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动, 在圆盘上沿半径开有一条宽度为 2mm 的均匀狭缝. 将激光器与传感器上下对准, 使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光 束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画 出相应图线.图 (a)为该装置示意图,图 (b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激 光信号强度,图中 Δt 1=1. 0×10-3 s , Δt2=0.8×10-3 s . (1)利用图 (b)中的数据求 1s 时圆盘转动的角速度; (2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向; (3)求图 (b)中第三个激光信号的宽度 Δt3. 12、 滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动(如图所示) ,滑行时汽艇用一根直径为 cm 3. 6,长 m 23的拖 索拖拉, 且拖索头上装有一根直径为 cm cm 28~25的木质握把供滑水运动员握持。 设一个质量为 kg M 70=的运动员, 使用一个质量为 kg m 10=下面接近平面的滑板滑水, 若带动运动员的汽艇以其额定功率 kw P 21= 水平拉着运动员以速 度 h km v /108=做匀速运动, 设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为 N f 601=, 人和滑板受到的各种水平阻力 恒为 N f 402=,则 (1)运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大? (2)如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为 m R 90=的匀速圆周运动,设拖索的拉力和阻力方 向接近于切线方向则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角? 13、 如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设 AB 段是距水平传送带装置高为 H=5m 的光滑斜面,水平段 BC 使用水平 传送带装置, BC 长 L=8m , 与货物包的摩擦系数为 μ=0.6, 皮带轮的半径为 R=0.2m , 上部距车厢底水平面的高度 h=0.45m . 设 货物由静止开始从 A 点下滑,经过 B 点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度 ω可使货物经 C 点抛出后落在车厢上的不同位置,取 g=10m/s2 ,求: (1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到 C 点的水平距离; (2)当皮带轮以角速度 ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到 C 点的水平距离; (3)试写出货物包在车厢内的落地点到 C 点的水平距离 S 随皮带轮角速度 ω变化关系,并画出 S — ω图象. (设皮带轮顺时 方针方向转动时, 角速度 ω取正值, 水平距离向右取正值) . s 1、解析 :(1)根据机械能守恒, 2222001111 2, 2222C D mv mgh mv mv mgh mv =+=+ 根据平抛运动规律:2122c h gt =, 2 12 D h gt = c c c S v t =, D D D S v t = 综合得 C S = D S =(2)为实现 C S 0v 但滑块从 A 点以初速度 0v 分别沿两轨道滑行到 C 或 D 处后水平抛出,要求 所以 2、 解析:本题考查平抛、圆周运动和功能关系。 设赛车越过壕沟需要的最小速度为 v 1,由平抛运动的规律 t v S 1= 221gt h = 解得:13/v m s == 设赛车恰好越过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为 v 2,最低点的速度为 v 3,由牛顿第二定律及机械能守恒定律 R v m m g 2 2 = ()R mg mv mv 22 1212 223+= 解得:43==gh v m/s 通过分析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是: 4min =v m/s 设电动机工作时间至少为 t ,根据功能原理:min 2 2 1mv fL Pt = - 由此可得: t=2.53s 3、解析 :(1)设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为 v 1根据动能定理 2 021112 1212mv mv mgR mgL --= -μ ① 小球在最高点受到重力 mg 和轨道对它的作用力 F ,根据牛顿第二定律 1 21 R v m mg F =+ ② 由①②得 10.0N F = ③ (2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为 v 2,由题意 2 22 R v m mg = ④ ()202212 1212mv mv mgR L L mg 2-=-+-μ ⑤ 由④⑤得 m 12.5=L ⑥ (3)要保证小球不脱离轨道,可分两种情况进行讨论: I .轨道半径较小时,小球恰能通过第三个圆轨道,设在最高点的速度为 v 3,应满足 3 3 R v m mg 2 = ⑦ ()202312 12 12mv mv mgR L 2L mg 3-=-+-μ ⑧ 由⑥⑦⑧得 m . R 3 40= II .轨道半径较大时,小球上升的最大高度为 R 3,根据动能定理 ()2012 12mv 0mgR L 2L mg 3-=-+-μ 解得 m 1.0=3 R 为了保证圆轨道不重叠, R 3最大值应满足 ()()2232232-R R L R R +=+ 解得 R 3=27.9m 综合 I 、 II ,要使小球不脱离轨道,则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 m 4. 0≤ 3R 0 或 m 27.9m 1.03≤≤R 当 m 4. 0≤ 3R 0时,小球最终焦停留点与起始点 A 的距离为 L ′,则 202 10mv L mg -- ='μ m 36.0='L 当 m 27.9m 1.03≤≤ R 时,小球最终焦停留点与起始点 A 的距离为 L 〞,则 ()m 026. 221=--'-'= ''L L L L L 4、 解析 :⑴炸弹作平抛运动,设炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为 x, 0x v t = 、 212 H gt = 联立以上各式解得 x v =设击中目标时的竖直速度大小为 v y ,击中目标时的速度大小为 v y v g t == v = 联立以上各式解得 v = ⑵①当筒不转动时, 物块静止在筒壁 A 点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡, 由平衡条件得 摩擦力的 大小 sin f mg θ== mg 支持力的大小 cos N mg θ== mg ②当物块在 A 点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,物块在筒壁 A 点时受到的重力和支持力作用,它们的 合力提供向心力,设筒转动的角速度为 ω有 2tan 2R mg m θω=? 由几何关系得 t a n H R θ= 联立以上各式解得 ω= 5解:颜料在倾斜部分和水平部分的加速度各为: 21/2cos sin s m g g a =-=θμθ 22/5s m g a ==μ 下滑过程:s m l a v /2211 == s a v t 11 1 1== m vt l s 211=+= 在水平部分减速向左:s a v t 4. 02 1 2== m vt t v s 8. 0212212=+= 在水平部分加速向右:s a v t 2. 023 == m t v vt s 1. 02 333=-= 沿倾斜部分上升:s a v t 5. 014== m vt vt s 25. 02 1444=-= 痕迹长度: m s s s s s 15. 34321=+++= 6\解析:(1)如图甲所示 , 设发球时飞行时间为 t , 根据平抛运动 2 112 1gt h = ① s 1=v 1t 1 ② 解得 s 1=v 1 g h 12 ③ (2)如图甲所示 , 设发球高度为 h 2, 飞行时间为 t 2, 同理根据平抛运动 甲 h 2= 2222 2, 2 1t s gt v =, 且 h 2=h ,2s 2=L 得 v 2= h g L 22 (3)如图乙所示 , 设发射高度为 h 3, 飞行时间为 t 3, 同理根据平抛运动得 h 3=3332 3, 2 1t s gt v = 且 3s 3=2L 乙 设球从恰好越过球网到最高点的时间为 t , 水平距离为 l , 有 h 3-h = t l gt 32 , 2 1v = 由几何关系知 , s 3 + l =L 解得 h 3=h 3 4 7. 析:(1)AB过程:重力做功 W1=mgh ① h = 2 12 1gt ② 平均功率 P = 1 t W ③ 由 ①②③ 得 2 gh P = ④ (2) 设 BC 间的水平位移为 s, 初速度为 0υ mgh m =2 02 1υ ⑤ 由于倾角为 450 ,平抛运动的竖直位移也为 s S= 2 22 1gt ⑥ t s 0υ= ⑦ 全过程:末速度为 υ 22 1 ) (υm s h mg = + ⑧ 由以上各式得:gh =υ ⑨ 9. 解:(1) 200/237cos 37sin s m g g a =-=μ s m aL v /621== s a v t 31 1== 下滑中相对滑行距离:m vt L s 2111=+= 上滑过程: 200//1037cos 37sin s m g g a =+=μ s a v v t 2. 0/ 12=-= s a v t 23== 相对滑行距离:m vt t v v s 2. 02 212=-+= m vt vt s 421333=-= 总相对滑行路程:m s s s s 2. 25321=++= 摩擦生热: J s mg Q 8. 10037cos 0==μ (2)最终物块与 P 相碰多次后速度大小减小为 4m/s便在下端 4m 的范围内上下往复运动。电动机的输出功率为: W v mg P 1637cos 0==μ 10. (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 v 0的方向如图 1所示.由题意可知, OB ⊥ BP .因物块离开桌面时的速度仍为 v 0,物块离开桌面后便做初速度为 v 0的平抛运动,设平抛运动经历的时间为 t ,则 有 2 2 1gt H = ⑤ ……………………………………………… 2分 物块做平抛运动的水平射程为 S 1=v 0t, ⑥ ………………………………… 2分 由几何关系,物块落地地点与桌面圆心O的水平距离 S 为 2 2 2 21 x x R s s +-+ = ⑦ ……………………………………………… 2分 解 ⑤ 、 ⑥ 、 ⑦ 式,得 2 2 2202x x R g H v s +?? ????-+== 11、解析 :(1)由图线读得,转盘的转动周期 T =0.8s ① 角速度 26.28/7.85/0.8 rad s rad s T πω = == ② (2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动 (理由为:由于脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少, 即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动 ) . (3)设狭缝宽度为 d ,探测器接收到第 i 个脉冲时距转轴的距离为 r 1,第 i 个脉冲的宽度为 △ t i ,激光器和探测器沿半径的运动速 度为 v . 2i i d t T r π?= ③ r 3-r 2=r 2-r 1=vT ④ r 2-r 1= 21 11 () 2dT t t π-?? r 3-r 2= 32 11() 2dT t t π-?? ⑤ 由④、⑤、⑥式解得 333 12333 121.0100.8100.6710221.0100.810 t t t s t t -----??????==≈??-???- ? 12解析: (1)对汽艇受力分析如图甲,据平衡条件有 1f T F += (2分) 而 N Pv F 700== (1分) 对人和滑板受力分析如图乙 水平方向 12cos θN F f T += (2分) 高三物理之力学综合 第 11页 ·s -1 竖直方向 1sin ) (θN F g m M =+ (2分) 解得 01533 4arctan ≈=θ (2分) (2)对人和滑板受力分析如图丙,有 R v m M F N 22' ) (cos +=θ (2分) g m M F N ) (sin 2' +=θ (2分) 解得 0245=θ (2分) 13、解析 :由机械能守恒定律可得: mgH mV =202 1,所以货物在 B 点的速度为 V 0=10m/s (1)货物从 B 到 C 做匀减速运动,加速度 2/6s m g m mg a ===μμ 设到达 C 点速度为 V C ,则:aL V V C 2220=-,所以:V C =2 m/s 落地点到 C 点的水平距离:m 6. 02=?=g h V S C (2)皮带速度 V 皮 =ω·R =4 m/s, 同(1)的论证可知:货物先减速后匀速,从 C 点抛出的速度为 V C =4 m/s, 落地点到 C 点的水平距离:m 2. 12=?=g h V S C (3) ①皮带轮逆时针方向转动 : 无论角速度为多大,货物从 B 到 C 均做匀减速运动:在 C 点的速度为 V C =2m/s,落地点到 C 点的水平距离 S=0.6m ②皮带轮顺时针方向转动时 : Ⅰ 、 0≤ ω≤ 10 rad/s时, S=0.6m Ⅱ 、 10<><50 rad/s时,="" s="ω·R"> h 2=0.06ω Ⅲ 、 50<><70 rad/s时,="" s=""> g h 2=0.06ω Ⅳ 、 ω≥ 70 rad/s时, S=g h v c 2?=4.2m S — ω图象如图 高一力学竞赛训练题 (二)直线运动 班级 姓名 1.一物体原来静止在光滑的水平地面上，现在在第1、3、5……奇数秒内，给物体施加方向向 2右的水平推力，使物体获得大小为2m/s的加速度。在第2、4、6……偶数秒内，撤去水平推力，问经过多长时间，物体位移的大小为40.25m, 2.图甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图乙中p、p是测速仪发12出的超声波信号，n、n分别是p、p由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p、p121212之间的时间间隔?t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是340/s。若汽车是匀速行驶的，则根据图乙求:汽车在接收到p、p两个信号之间的时间内前进的距离以及汽车的速度。 12 图甲 540123 pp2 nn 1 2 1 图乙 1 3.利用超声波遇到物体时发生反射可以测定物体运动的有关物理量，如图甲所示A和B通过电缆相连，B为超声波发射和接收一体化装置，仪器A向B提供超声波信号并将B接收到的超声波信号进行处理且在屏幕上显示其波形。现固定B，将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔时间T发射短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形;B接收到的由小车C反射回0 来的超声波经仪器A处理后显示如图乙中较小的波形。发射波滞后的时间已在图中标出，其中T和?T为已知量，并已知超声波在空气中的速度为V。根据上述信息: 0 ?判断小车的运动方向, AC?计算小车速度的大小。 B 图甲 T T+?T T+2?T TTT0 0 0 图乙 4.在同一平直公路上，A、B两车沿同一方向运动，当两车相距7m时，A车以速度V=4m/sA2做匀速运动，B车此时以速度V=10m/s、加速度大小为a=2m/s做匀减速直线运动因为，且B B车在前，A车在后，若从此时开始，A车经过多长时间追上B车, 2 5.一位旅客可用三种方法从常州到苏州旅游:第一种是乘普客汽车经312国道到达;第二种方法是乘快客汽车经沪宁高速公路到达;第三种方法是乘火车到达;下面是三种车的发车时刻及里程表，已知普客汽车全程平均时速为60km/h，快客汽车全程平均时速为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠无锡站5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h，途中匀速行驶，速率为120km/h。若在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点到达苏州，请你通过计算说明他该选择乘什么车, 普客汽车 快客汽车 火 车 里程,km 75 80 72 7:20 8:00 8:00 8:20 8:40 8:33 班次 10:30 9:20 9:00 14:30 10:55 9:43 …… …… …… 6.球A从高H处自由下落，与此同时，在球A正下方的地面上，B球以初速度v竖直上抛，02不计空气阻力，设v=40m/s，g=10m/s。试问: 0 ?若要在B球上升时两球相遇，或要在B球下落时两球相遇，则H的取值范围各是多少, ?若要两球在空中相遇，则H的取值范围又是多少, 3 7.甲、乙两个同学在直线上练习4×100m接力，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀加速直线运动。现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区待机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80,，则:?乙在接力区须奔出多少距离,?乙应在距离甲多远时起跑, 8.A、B两汽车站相距s=60km，从A站每隔?t=10min开出一辆汽车，行驶速度为v=60km/h。如果在A站第一辆汽车开出时，从B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站，问从B 站开出的车在行驶途中会遇到几辆从A站开出的车,如果B站的汽车与A站的某一辆汽车同时相向开出，为了在途中遇到从A站开出的车最多，B站的汽车至少应在A站第一辆开出多长时间后出发,它在途中最多能遇到几辆车, 4 答案: 1. 8.5s[提示:可用速度图线] 2. 17m;17.9m/s V,T03. 远离波源方向; 2T，,T0 4. 8s[提示:B车已停止运动] 5. 选择乘火车[提示:普客汽车到站时刻为9:35;快客汽车到站时刻为9:28;火车到站时 刻为9:20] 6. 0,H,160m，160m,H,320m;0,H,320m 7. 16m;24m 8. 6辆;50min;11辆 5 高一力学竞赛训练题 (一)力、物体的平衡 班级 姓名 01.如图所示，在倾角为30的斜面上放一个质量为1kg的物体，用劲度系数为100N,m的弹簧平行于斜面吊住，此物体与斜面之间的最大静摩擦力为7N，求PQ间的长度。 . Q . P 2.A、B两滑块叠放在水平面上，已知A、B滑块所受重力分别是G=10N，G=20N，A、BAB间动摩擦因数μ=0.20，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.30。试求图中所示的两种情况下拉12 动滑块B所需的最小力分别为多大, A A FFB 2 1 B 1 3.如图(a)所示，将一条轻质柔软细绳一端拴在天花板上的A 点，另一端拴在竖直墙上的B点，A和B到O点的距离相等，绳的长度是OA的两倍。图(b)为一质量不计的动滑轮K，下挂一个质量为m的重物。设摩擦可忽略不计，现将滑轮和重物一起挂到图(a)中的细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力T是多大, O A K m B (b) (a) 04.如图所示，在倾角θ=30的粗糙斜面上放一物体，重力为G，现在用与斜面底边平行的力F=G,2推物体，物体恰能斜向下匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多大, F θ 2 05.如图所示，一人重为G，伸直腿斜靠在竖直墙上，腿与墙壁的夹角为30，设腿的方向上的延长线恰通过人的重心，墙是光滑的，则双腿对人的支持力为多大, 0 30 6.如图所示，质量为M的大斜面体放在水平面上，倾角为θ。今有质量为m的玩具汽车在斜面上匀速向上运动，斜面体保持静止。 ?若是电动小汽车匀速开上斜面，则地面对M的支持力N和地面对M的静摩擦力f各多大,11?若是无动力的小汽车，人用沿斜面的拉力F使其匀速上行，则地面对M的支持力N和地2面对M的静摩擦力f各多大, 2 v m M θ 3 7.如图所示，将两个质量均为m的小球用细线相连悬挂于O点。 0?若用力F拉小球a，悬线Oa向右偏离竖直方向30角，且整个装置处于平衡状态。求力F的最小值并说明其方向。 ?若在a球上施加符合?问条件的力F后，仍保持悬线Oa竖直，且使整个装置处于平衡状态。求在b小球上施加的最小力的大小，并说明其方向。 O a b 8.如图所示，A是倾角为θ的斜面，放在水平面上，C是下端带滑轮的轻质轴承杆，B是固定的导轨，只允许支承杆C沿竖直方向运动，P是被顶升的重物，重力为G。当在斜面的右侧加一水平向左的推力F时，重物P就可以被升高，不计一切摩擦阻力。 ?试求重物P从静止开始被升高时，水平推力F至少多大, ?根据?的结果说明重物P的重力G一定时，利用斜面升起重物省力的条件。 P B FCA θ 4 答案: 1. 0.14m 2. 9N;11N 33. mg3 64. 3 235. G3 6. (M+m)g，0;(M+m)g—FSinθ，Fcosθ 37. mg,与细线Oa垂直并斜向右下方;，水平向左 mg2 00 8. Gtanθ;0,θ,45 5 6范文二：高一力学基础题
范文三：力学综合 大题
范文四：高一力学竞赛训练题
范文五：高一力学竞赛训练题
