高一期末复习物理经典例题(一).doc

18苏青同学有一弹簧玩具手枪，能通过弹簧将球形子弹射出。（1）苏青将玩具手枪夹牢在桌面上，枪管水平且枪口与桌面边缘平齐，击发后子弹射出，图甲为此过程的简化示意图。测出枪口离地高h，枪口正下方地面上的C点到子弹的落地点D的距离为L，子弹质量为m，已知重力加速度为g，求玩具手枪射出子弹过程中做了多少功？（用各物理量符号表示）ChDL图甲（2）苏青将玩具手枪中的弹簧拆出，量出其原长a=15cm，用这根弹簧悬挂一质量M=1.0kg的重物，弹簧伸长了d=4cm，如图乙所示，求这支玩具手枪弹簧的劲度系数k (g取10m/s2)Mad图乙22 如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求（1）当A达到最低点时，A小球的速度大小v；（2）B球能上升的最大高度h。（不计直角尺的质量）23. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。G=10m/s2，求： （1）BP间的水平距离。 （2）判断m2能否沿圆轨道到达M点。 （3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功21、如图所示，倾角为=45的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求：（1）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小（2）滑块与斜轨之间的动摩擦因数22、如图，质量为m1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k , A .B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C 并从静止状态释放，已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升。若将C 换成另一个质量为（m1+ m3）的物体D ，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B 刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g. 22.如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量均为m的小物体A、B，AB间用细线沿半径方向相连.它们到转轴的距离分别为RA=0.2 m、RB=0.3m.A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍.g取10m/s2，试求：（1）当细线上开始出现张力时圆盘的角速度0（2）当A开始滑动时圆盘的角速度(3)在A即将滑动时，烧断细线，A、B将分别做什么运动？23、如图甲所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s。保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移s，得到如图乙所示的s 图像。回答下列问题：（1）当rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？（2）B端距地面的高度h为多大？（3）物块的初速度v0多大？ 图甲 图乙/rad/ss/m31301016如图甲所示，在同一竖直平面内有两正对着的相同半圆光滑轨道，它们相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动。今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当两半圆轨道间距变化时，测得A、B两点压力差FN与距离x的图象如图乙所示，g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球的质量m是多少？（2）半圆轨道的半径R是多少？xAO 5 10 x / m510F / NB第16题图（甲）第16题图（乙） （3）若小球在最低点B的速度为20m/s，为使小球能沿轨道运动，x的取值范围为多少？22（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止。画出此时小球的受力图，并求力F的大小；lO（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。Fm15如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度沿ab方向抛出一小球， 小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。21.（19分）如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：（1） 质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;（2） 弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;（3） 已知地面欲睡面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO-。在角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到m之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？18解：（1）由平抛运动规律得： （每个表达式3分，共6分）联解上面二式得子弹射出的速度 2分所以玩具手枪射出子弹过程中做的功为 2分 （2）由胡克定律得：， 3分所以这支玩具手枪弹簧的度系数 3分22答案：直角尺和两个小球组成的系统机械能守恒（1）由（2）设B球上升到最高时OA与竖直方向的夹角为，则有则B球上升最大高度h=L（1+sin）=32L/2523.解：（1）设物块块由D点以初速做平抛，落到P点时其竖直速度为 得平抛用时为t，水平位移为s，在桌面上过B点后初速BD间位移为则BP水平间距为 （2）若物块能沿轨道到达M点，其速度为轨道对物块的压力为FN，则解得 即物块不能到达M点 （3）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为，释放释放且在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，则-0 可得21.解(1)小滑块从C点飞出来做平抛运动,水平速度为. (2分) (2分) 解得 小滑块在最低点时速度为V由机械能守恒定律得 (2分) 牛二定律: (2分) (1分)牛三定律得: (1分)(2)DB之间长度 (1分)从D到最低点过程中,又动能定理 (2分) (1分)22、开始时，A.B 静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1=m1g （分）挂C并释放后，C向下运动，A 向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有kx2=m2g （分）B不再上升，表示此时A 和C的速度为零，C已降到其最低点。B不再上升，表示此时A 和C的速度为零，C已降到其最低点。由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧弹性势能的增加量为Em3g（x1+x2）m1g（x1+x2） C换成D后，当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同，由能量关系得（m3+m1）v2+m1v2=（m3+m1）g（x1+x2）m1g（x1+x2）E （分）由 式得（m3+2m1）v2=m1g（x1+x2） （分）由式得v=（分）22解：（1）当细线上开始出现张力时，表明B与盘间的静摩擦力已达最大，则： 解得： （2）当A开始滑动时，表明A与盘间的静摩擦力也已达最大，则： 对A： 对B： 由两式联解得： （3）烧断细线，A与盘间静摩擦力减小，继续随盘做半径为RA=20cm的圆周运动。而B由于最大静摩擦力不足以提供向心力而做离心运动。16解：（1）设小球在A、B两点的速度大小分别为vA、vB ，由机械能守恒定律得 （2分）在B点： （2分）在A点： （2分）由以上三式得：A、B两点的压力差为 （2分）由图象可得：6mg = 6 则 m = 0.1kg （2分） （2）因为图线的斜率 得R =2m （2分）（3