2013年高考物理力学题精选50题.doc

高中物理精选习题（力学部分50题）1（14分）特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特警队员和他携带的武器质量共为80 kg，设特警队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000 N的摩擦阻力，下滑过程中特警队员不能自由落体，至少轻握绳子才能确保安全。g取10m/s2. 求：特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大？如果要求特警队员在空中下滑过程中先轻握绳子加速下降，再紧握绳子减速下降，且着地时的速度等于5m/s，则下落时间是多少？1、解：(1)轻握时mg-F=ma1 a1=7.5m/s2 (2)紧握时F-mg= ma2 a2=2.5m/s2(取负值) 设第一阶段运动的时间为t1，末速度为v1，第一阶段运动的时间为t2，最后着地的速度为v2，总高度为h 且代入数据得2（15分）如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为=30o在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.25。g=10m/s2求：（1）水平作用力力F大小（2）滑块下滑的高度。（3）若滑块进入传送带速度大于3m/s，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。2. （15分）解：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN处于平衡，如图所示，水平推力 F=mgtan F= （2）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v下滑过程机械能守恒： 若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则 滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有： h=0.1m 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理： h=0.8m （3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移： s=v0t 滑块相对传送带滑动的位移 相对滑动生成的热量 Q=0.5J 评分标准每式2分，其余每式1分3、（15分）光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B，右端N外与水平传送带理想连接，今将效果好、宽度为d=3.610-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数=0.2，质量mA= mB=1kg。开始时在A、B间压缩一轻弹簧P，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.010-4s。取g=10m/s2,试求：（1）弹簧弹开前储存的弹性势能EP；（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块B在传送带上滑动的全过程中因摩擦产生的热量Q。3、（15分）解：（1）物块A、B被弹簧弹开后的速度为：故弹簧储存的弹性势能（2）物块B在传送带上的加速度为a由故物块B沿传送带向右滑动的最远距离（3）物块在传送带上运动的总时间为物块B相对传送带滑动的路程为故因摩擦产生的热量Q=4（16分）如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点, 弹簧处于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内表面光滑、粗细可忽略不计的圆管轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆剪去了左上角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=2.0kg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的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点（B点为弹簧原长位置）后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为x=6t 2t2物块从桌面右边缘 D点飞离桌面后,恰在P点无碰撞地进入圆管轨道。运动过程中,物块可视为质点,g=10m/s2。 （1）求m2运动至D点时的速度大小； （2）求BP间 的水平距离； （3）计算分析m2经圆管轨道能否到达最高点M，若能则求到达最高点M时m2对轨道壁的压力； （4）求释放m2后，m2在运动过程申克服摩擦力做的功。 6（15分）如图，一小滑块从光滑斜面上高h0=0.8m的A点由静止滑下斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接长x0=1.2m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数=0.5，C点右侧还有一级台阶，D点右侧是较长的水平地面台阶的高度均为h=0.2m，宽为L=0.35m求（1）滑块经过B点时的速度vB（2）滑块从B点运动到C点所经历的时间t（3）滑块离开C点后，第一次将落在台阶还是地面上 6.（15分）（1）斜面AB上下滑，机械能守恒：（3分） m/s （2分）（2）由牛顿定律：（1分） 得a=5m/s2（1分）由运动学公式： （2分）滑块从B点运动到C点所经历的时间 t=0.4s（1分）（3）由运动学公式： （1分）得=2m/s（1分）从C点运动到D点所在高度，所经历的时间s（1分）该时间内水平位移（1分）得，故将落在地面上（1分）8（16分）如图所示，已知小孩与雪橇的总质量为m = 20 kg ，静止于水平冰面上的A点，雪橇与冰面间的动摩擦因数为= 0.1。（g取10m/s2）（1）妈妈先用30N的水平恒力拉雪橇，经8秒到达B点，求A、B两点间的距离L。F（2）若妈妈用大小为30N，与水平方向成37角的力 斜向上拉雪橇，使雪橇从A处由静止开始运动并能到达（1）问中的B处，求拉力作用的最短距离。（已知cos37=0.8 ，sin37 = 0.6）（3）在第（2）问拉力作用最短距离对应的运动过程中，小孩与雪撬的最大动能为多少？ 8（16分）（1）对小孩进行受力分析，由牛顿第二定律得：F - (3分)a = 0.5m / s2 L = (2分)L = 16 m(1分) （2）设妈妈的力作用了x距离后撤去，小孩到达B点的速度恰好为0方法一：由动能定理得F cos37x- - （L -x）= 0(5分，本式用相应的运动学公式也可。参考方法二)方法二：F cos37- =ma1(2分)2(1分)(1分)(1分) x=12.4 m(1分)（3）小孩和雪撬在妈妈撤去力时的动能最大，方法一：由动能定理得F cos37x -= (3分，写成 -（L -x）= 0-也可以)方法二：由动能公式得=（在上一问中的运动学公式中已经有表示）(3分) = 72J(1分，数值在71.9至72之间均可)9(15分)如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计空气阻力及摩擦力，g取10ms2。求：(1)物体上升到1m高度处的速度。(2)物体上升1m后再经多长时间才撞击钉子(结果可保留根号)。(3)物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。10(16分)如图是利用传送带装运煤块的示意图。其中传送带长L=6m，倾角=37，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等。主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度H=1.8m，与运煤车车厢中心的水平距离x=l.2m。现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)。质量m=5kg，煤块在传送带的作用下运送到高处。要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心。取g=10ms2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)煤块在轮的最高点水平抛出时的速度；(2)主动轮和从动轮的半径R；(3)电动机运送煤块多消耗的电能。11、（15分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点p的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以u0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.2，g取10m/s2。求：（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）若滑块在圆轨道滑运的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径R的取值。11.（15分）解：（1）由牛顿第二定律，对滑块：（1分） 对小车：（1分）当滑块相对小车静止时，两者带度相等，即：（1分）此时 （1分）滑块的位移为：（1分）小车的位移为： （1分）滑块与小车的相对位移为：（1分）联立解得： （1分）因L1L，S2 F=04 mg，所以，A和C能保持相对静止。（2分）在F的作用下一起向右匀加速运动，设A刚要与B发生碰撞时的速度为v，对AC整体，由动能定理得（F32mg）s=，（3分）解得v=1 m/s 。（1分）A与B发生碰撞后停止，C在木板上做匀减速直线运动，若刚好滑到B的最右端恰好停止，则木板的长度最小。对C物体，由动能定理得（F12mg）=，（2分）解得L=125 m，即每块木板的长度至少应为125 m。（1分）（2）C恰好没有脱离木板，C的位移为m，（3分）故水平恒力F所做的功为J。（2分）Oa/ms-2图b12a013.（15分）如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试问：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？（2）图（b）中图线与轴交点坐标分别为1和2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于1和2之间时物块的运动状态。（3）1为多大？（4）如果木板长L2m，倾角为37，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin370.6，cos370.8）22答案：见解析 解析：(1)当木板水平放置时，物块的加速度为a0此时滑动摩擦力f = N = mg=0.2110 = 2(N)=6(m/s2)(2)当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为2，这时物块处于静止状态。(3)N1=mgcos1F1=N1=mgcos1F=mgsin1+mgcos1联立方程8 = 10sin1+ 2cos1解得140.4(4)力F作用时的加速度(m/s2)撤去力F后的加速度大小(m/s2)设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度v=a1t位移撤去力F后运动的距离由题意有 即 解得：t3.1s14（15分）如图为古代战争中使用的抛石机示意图，挡板P垂直固定在长木杆上，长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动，现从图示位置在长木杆一端施加力F，使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37角瞬间，石块被抛了出去，上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上，则：（抛出后空气的阻力忽略不计，重力加速度取10m/s2）（1）抛出瞬间石块的初速度多大?（2）抛出点与城墙的水平距离多远?（3）抛石机的效率为50%，石块的M=50kg，抛动过程中拉力至少要做多少功?14解析：(1)抛出点到墙的运动可视平抛运动的逆过程，设石块恰能抛到城墙上速度为，设初速，则 (2分)又 (2分)得 (2分)(2)设抛出点与城墙水平距离为 (1分) (2分) 得m (2分)(3)设做功为w，则(4分)答案：(1)；(2)30m/s；(3)31250J16（14分）一传送带装置如右图所示，其中AB段是水平的，长度LAB4 m，BC段是倾斜的，长度lBC5 m，倾角为37，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v4 m/s的恒定速率顺时针运转已知工件与传送带间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件（可看做质点）无初速度地放在A点，求：（1）工件第一次到达B点所用的时间：（2）工件沿传送带上升的最大高度；（3）工件运动了23 s时所在的位置22解析：(1)工件刚放在水平传送带上的加速度为a1由牛顿第二定律得mgma1解得a1g5 m/s2经t1时间与传送带的速度相同，则t10.8 s前进的位移为x1a1t1.6 m此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t20.6 s所以工件第一次到达B点所用的时间tt1t21.4 s(2)设工件上升的最大高度为h，由动能定理得(mgcos mgsin )0mv2解得h2.4 m(3)工件沿传送带向上运动的时间为t32 s此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T T2t12t35.6 s工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t02t1t22t36.2 s 而23 st03T这说明经23 s工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零故工件在A点右侧，到A点的距离xLABx12.4 m【答案】(1)1.4 s(2)2.4 m(3)A点右侧2.4 m处17. （2010德州一模）15分)如图所示，一质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车的上表面距离地面高h=0.8m，其右侧足够远处有一障碍A，一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块，以v0=8m/s的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右的、大小为5N的恒力F。当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。当平板车碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后,恰能无碰撞地沿圆弧切线 从B点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。已知滑块与平板车间的动摩擦因数=0.5，圆弧半径为R=1.0m，圆弧所对的圆心角BOD=106。 取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53 =0.6。求：（1）平板车的长度；（2）障碍物A与圆弧左端B的水平距离；（3）滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小。18. （2010济南单科）（8分）如图所示，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径为R=0.4 m，一半径很小、质量为m=0.2 kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点D，g取10 ms2求： （1）小球最初离最低点C的高度； （2）小球运动到C点时对轨道的压力大小FN。19. （2010济南单科）（16分）如图所示，某货场利用固定于地面的、半径R=18m的四分之一圆轨道将质量为m1=10 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，已知当货物由轨道顶端无初速滑下时，到达轨道底端的速度为5 ms为避免货物与地面发生撞击，在地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为=2 m，质量均为，木板上表面与轨道末端相切货物与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 ms2） （1）求货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功 （2）通过计算判断货物是否会从木板B的右端滑落?若能，求货物滑离木板B右端时的速度；若不能，求货物最终停在B板上的位置20. （2010济宁一模）（15分）如图所示，水平向右的恒力F=8N，作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上，当小车的速度达到=15ms时，在小车右端相对地面无初速地放上个质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=02，小车足够长，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10ms2求： （1）从物块放上小车开始计时，经多长时间t物块与小车刚好达到共同速度 （2）从物块放上小车到物块与小车刚好达到共同速度的过程，摩擦力对物块做功的平均功率P和系统产生的热量Q21. （2010聊城一模）（15分）在半径为R=5000km某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上的高H处的某点静止释放，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出F随H的变化关系如图乙所示，求： （1）圆轨道的半径； （2）该星球的第一宇宙速度。22. （2010临沂单科）(15分)2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上，冰壶运动再次成为人们关注的热点，中国队也取得了较好的成绩如图13，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下已知AB相距L1，BO相距L2，冰壶与冰面各处动摩擦因数均为，重力加速度为g(1)求冰壶运动的最大速度vm(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少?(3)若对方有一只冰壶(冰壶可看作质点)恰好紧靠营垒圆心处停着，为将对方冰壶碰出，推壶队员将冰壶推出后，其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰，使动摩擦因数变为若上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的，结果顺利地将对方冰壶碰出界外，求运动冰壶在碰前瞬间的速度v23 （2010青岛一模）（16分）长为 l = 2 m、高为 h = 1.25 m、质量为 M = 2 kg的木箱静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数为 1 = 0.2，在木箱的左端放一质量为 m = 1 kg的小铁块，铁块与木箱间的动摩擦因数为 2 = 0.1，现以 F = 11N的水平拉力向左拉动木箱，g取10 m/s2，求：（1）经过多长时间小铁块将从木箱右端脱落；（2）当小铁块落地时，小铁块距离木箱右端的水平距离是多少？hlFMm24. （2010日照一模）(16分)如图所示，水平传送带沿顺时针匀速转动，在传送带上的点放一质量的静止小物块。小物块随传送带运动到点后水平抛出，恰好无碰撞的沿圆弧切线从点进入竖直光滑圆孤轨道运动。为圆弧的两端点，其连线水平。小物块离开点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，经通过点。己知小物块与传送带问的动摩擦因数，圆弧半径，圆弧对应的圆心角，轨道最低点为，点距水平面的高度，小物块与斜面问的动摩擦因数，重力加速度取试求： (1)小物块离开点的水平初速度； (2)若传送带的速度为，则间的距离是多大? (3)小物块经过点时对轨道的压力；(4)斜面上间的距离。25. （2010泰安一模）(16分)如图所示，一质量为的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带水平部分的长度，两端的传动轮半径为，在电动机的带动下始终以的角速度沿顺时针匀速转运，传送带下表面离地面的高度不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高度为，初速度为零，取。求： (1)当时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能。 (2)当时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕的长度。(3) 在什么范围内时，物体离开传送带后的落地点在同一位置。26. （2010潍坊一模）(1 5分)如图所示，固定轨道ABCD由斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点质量M=3kg的三角形木块DEF静置于光滑水平地面上，木块的斜面DE与圆弧BCD相切于D点质量m=l kg的小球从离地面高H=5.5 m的A点由静止释放，经过D点后以某一速度v0滑上木块的倾斜面DE，自D点经过时间t=1.4s，小球沿DE上升到最大高度h=4.2 m若小球从A点运动到D点过程中阻力做功W=-5J，取g=10ms2求:27. （2010潍坊单科）（12分）如图所示，水平轨道PAB与圆弧轨道BC相切于B点，其中，刚段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数=0.1，AB段长度L=2m，BC段光滑，半径R=lm轻质弹簧劲度系数k=200N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点现用力推质量m=2kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25J时撤去推力已知弹簧弹性势能表达式其中，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2 （1）求推力撤去瞬间，滑块的加速度0； （2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力Fn； （3）判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vc和滑块离开C点再次回到C点所用时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h28. （2010烟台一模）（15分）一电动小车沿如图所示的路径运动，小车从A点由静止出发，沿粗糙的水平直轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道，运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段，在C与平面D间是一蓄水池.已知小车质量m=0.1kg、L=10m、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m，在AB段所受阻力为0.3N.小车只在AB路段可以施加牵引力，牵引力的功率为P=1.5W，其他路段电动机关闭.问：要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D上，小车电动机至少工作多长时间？（g取10m/s2）k.s.5.uLhsABCRD29. （烟台单科）(10分)如图所示，电动机带着绷紧的传送皮带始终以02ms的速度运动，传送带与水平面的夹角为30，现把某一工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h2m的平台上，在此过程中电动机由于传送工件多消耗的电能为420J.已知工件与皮带间的动摩擦因数，除此之外，不计其他损耗，,求：(1) 工件从传送皮带底端运动到顶端所用的时间；（2）此工件的质量为多少。30h30. （2010枣庄一模）（14分）如图所示，一个四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平桌面AD相接，桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点。将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某点由静止释放，不考虑空气阻力。 （1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过c点时对管的作用力大小和方向如何? （2）欲使小球能通过c点落到垫子上，小球离A点的最大高度应是多少?17. 解：（1）对滑块，由牛顿第二定律得：a1= =g=5m/s2 （1分）对平板车，由牛顿第二定律得：a2= =3m/s2 （1分）设经过时间t1滑块与平板车相对静止，共同速度为v则：v=v0-a1t1=a2t1. （1分）解得：v=3m/s （1分）滑块与平板车在时间t1内通过的位移分别为：x1= t1 （1分）x2=t1（1分）则平板车的长度为： L=x1-x2=t1=4m（1分）（2）设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为t2，则：h=gt22（1分）xAB=vt2（1分）解得：xAB=1.2m（1分）（3）对小物块，从离开平板车到C点过程中由动能定理（或机械能守恒定律）得：mgh+mgR(1-cos)= mvc2-mv2 （2分）在C点由牛顿第二定律得：FN-mg=m（1分）解得：FN=86N（1分）由牛顿第三定律可知对轨道的压力大小为F N=86N（1分）18. （1）在D点，速度为，则有 1分 1分由A运动到D点，机械能守恒 1分 1分 （2）由A运动到C点，机械能守恒 1分在C点，由向心力公式，得 1分 1分由牛顿第三定律得压力为12N 1分19. （1）设货物沿圆轨道下滑过程中克服摩擦力做的功为，对货物，由动能定理得： 2分 2分 （2）当货物滑上木板A时，货物对木板的摩擦力地面对木板A、B的最大静摩擦力由于，此时木板A、B静止不动。 2分设货物滑到木板A右端时速度为，由动能定理：得： 2分当货物滑上木板B时，地面对木板A、B最大静摩擦力由于，此时木反B开始滑动。 2分设货物不会从木板B的右端滑落，二者刚好相对静止时的速度为则对货物： 1分对木板 1分由以上两式可得： 2分此过程中，由于，所以货物最终未从木板B上滑了，且与其右端的距离为2分20 （1）放上小物块后，由牛顿第二定律得小车的加速度（2分）物块的加速度：（1分）设共同速度为v，对小车有（2分）对物块有（1分）解得 t=1s（2分） （2）对小物块，由动能定理得解得（2分）摩擦力对物块做功的平均功率（1分）小车的位移（1分）小物块的位移（1分）摩擦生热（2分）21. （1）小球过C点时满足2分又根据2分由得：2分由图可知：；代入可得2分；代入可得2分 （2）据3分可得2分22. ：(1)对冰壶在B0段，由速度位移公式： 0-vm2 =-2aL2 (2分)又a= =g (2分)联立解出vm = (1分)(2)在AB段，对冰壶由动能定理得：W-mgL1 =-0 (3分)结合vm =，解出W =mg(L1+ L2) (2分)(3)从BO段，由动能定理得：-mg-mg =- (3分)将vm =代入，解出v = (2分)23. （1）木箱所受摩擦力为 （1分） 铁块所受摩擦力为 （1分）根据牛顿第二定律有 （1分） （1分） （1分） 铁块脱落时满足 （1分） （1分）（2）铁块脱落后作平抛运动，初速度为 （1分）落地时间为 （1分）铁块前进的距离为 （1分）铁块脱落后木箱受到摩擦力为 （1分）木块的加速度为 （1分）铁块脱落时木箱的速度为 （1分）铁块落地过程中木箱前进的距离为 （1分）铁块落地时距木箱右端的水平距离为 （1分）24. (1)对小物块，由到在竖直方向有 (1分) 在点 (1分) 代入数据解得 (1分)(2)小物块在传送带上加速过程：(1分)间的距离(1分)(3)小物块由到，根据机械能守恒定律得， (2分) 其中 (1分)小物块在点由牛顿笫二定律得 (1分)代入数据解得 由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力为 (1分)(4)小物块沿斜面上滑，由牛顿第二定律得 (1分)代入数据解得 小物块沿斜面下滑，由牛顿第二定律得 (1分)代入数据解得 由机械能守恒定律知小物块由上升到最高点历时 (1分)小物块由最高点回到点历时 (1分)故 (1分)代入数据解得间的距离 (1分)25. 传送带匀速运动的速度 (1分) 物块与传送带问有相对运动时加速度的大小 (1分) (1)当时，设物块滑上传送带的速度为， 则 (1分) 相对滑动时间 (1分) 物块对地位移 (1分) 传送带前进位移 (1分)上述过程中电动机多消耗的电能 (1分)(2)当时，物块滑上传送带的速度为 (1分)物块减速时间 (1分)物块前进距离 (1分)时间内传送带前进 (1分)划痕长度 (1分)(3)设物体滑上传送带的初速度为时，减速到右端的速度刚好为则 (1分)又 (1分) (1分)即时，落地点位置不变。(1分)26. 27. （1）推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有 即：得 由牛顿运动定律得 （2）设滑块到达B点时的速度为，由能量关系有得 对滑块，由牛顿定律得 由牛顿第三定律可知，滑块对B点的压力62N （3）设滑块能够到达C点，且具有速度vc，由功能关系得 代入数据解得 故滑块能够越过C点从滑块离开C点到再次回到C点过程中，物体做匀变速运动，以向下为正方向，有 (11)评分标准：本题共12分，式2分，其它各1分。28. 设车刚好越过圆轨道最高点，设最高点速度为v2，最低点速度为v1在最高点由牛顿第二定律得 mg=（2分）k.s.5.u由机械能守恒定律得 mv12=mv22+mg(2R) （2分）解得 v1=4m/s（2分）小车在离开C点后做平抛运动由h=gt2 得t=0.5s（2分）x=v1t=2m（2分）xs ，所以小车能够越过蓄水池（1分）设电动机工作时间为t0，在AB段由动能定理得Pt0-fL=mv12（2分）解得t0=2.53s（2分）29. （1）工件刚开始运动时与传送皮带之间有相对滑动，工件刚开始沿传送皮带向上匀加速运动.斜面长度（1分）工件匀加速运动时（1分）工件的加速度（1分）工件达到速度02m/s所需时间（1分）此过程工件沿传送皮带向上运动的位移L（1分）在此之后由于工件与传送皮带相对静止，工件以02m/s的速度匀速直线运动工件匀速运动经历（1分）工件从传送皮带底端运动到顶端所用的时间（1分）（2）在工件匀加速运动过程中传送皮带运动的距离为（1分）此过程中的相对位移为电动机由于传送工件多消耗的电能为（1分）由以上各式可得m=15kg（1分）30. （1）小球离开C点做平抛运动，设经过C点时的速度为v1，从C点到M点的运动时间为t，根据运动学公式可得：（2分）（2分）设小球经过c点时受到管子对它的作用力为N，向下的方向为正方向。由牛顿第二定律可得： （2分） 联立式可得：（1分） 由牛顿第三定律可知。小球对管子作用力大小为，方向竖直向下f（1分） （2）小球下降的高度最大时，小球平抛运动的水平位移为4R，打到N点。设能够落到N点的过C点时水平速度为v2，根据运动学公式可得： 4R=v2t一（1分）设小球下降的最大高度为H，根据动能定理可知： （3分）联立式可得： （2分）31.如图17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18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17v0图18/rad/sS/m31301031解：（1）物体的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速运动。（2）当=10rad/s时，物体经过B点的速度为.平抛运动：.解得：t=1s，h=5m.（3）当30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直加速，其末速度.根据当010rad/s时，当30rad/s时，解得：32.如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L8m，传送带的皮带轮的半径可忽略，传送带的上部距地面的高度为h0.45m，现有一个旅行包（视为质点）以v010m/s的初速度水平地滑上水平传送带已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为0.6皮带轮与皮带之间始终不打滑。旅行包运动到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端水平抛出，设包的落地点距B端的水平距离为S，皮带轮顺时针匀速转动时，皮带的速度为V，请在下列表格中画出表示S与V关系的图象。（g取10m/s2）下面是二个学生对问题的讨论：甲：同一高度，平抛运动的射程与初速成正比，所以该图线是一条过原点的直线。乙：由于旅行包平抛时的初速不一定等于皮带速度，所以该图线不是一条过原点的直线。请问哪位同学的意见正确？请通过计算，在表格中标上坐标数字，并画出旅行包的水平射程S与皮带传送速度V的关系图线。S(m)V(m/s)32解：乙同学正确。 2分旅行包做匀减速运动， a=g=6m/s2 2分旅行包到达B端的最小速度为 1分包的落地点距B端的最小水平距离为 s=vt=v2 m0.6m 1分当V10m/s时，包在皮带上加速 加速度仍为a=g=6m/s2， 1分旅行包到达B端的最大速度为 1分包的落地点距B端的最大水平距离为 s=vt=v14 m4.2m 1分当皮带速度VV2m/s时，V抛=V，S与V成正比；当皮带速度V14m/s时，V抛=14m/s，S= 4.2m。 如图所示，每段图线1分。 共3分33如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好被加速到与传送带的速度相同求：(1)滑块到达底端B时的速度v；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数；(3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.33.解析：(1)设滑块到达B点的速度为v，由机械能守恒定律，有 .(2)滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，有mg =ma,滑块对地位移为L，末速度为v0，则，得(3)产生的热量等于滑块与传送带之间发生的相对位移中克服摩擦力所做的功，即为带与滑块间的相对位移，设所用时间为t，则，得。34.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.0ms的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为A=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到月端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取l0ms2(1)若行李包从B端水平抛出的初速v3.0ms，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离； (2)若行李