2011高中物理力学典型例题汇编.doc

高中物理典型例题汇编7力学部分某人造地球卫星的高度是地球半径的15倍。试估算此卫星的线速度。已知地球半径R=6400km，g=10m/s2。)分析与解：人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的引力提供，设地球与卫星的质量分别为M、m，则：= 1 又根据近地卫星受到的引力可近似地认为等于其重力，即：mg= 21、2两式消去GM解得：V=2.0X103 m/s说明：n越大(即卫星越高)，卫星的线速度越小。若n=0，即近地卫星，则卫星的线速度为V0=7.9103m/s，这就是第一宇宙速度，即环绕速度。一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的内径大得多。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。A球的质量为m1，B球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为V0。设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与V0应满足的关系式是 。分析与解：如图7-1所示，A球运动到最低点时速度为V0，A球受到向下重力mg和细管向上弹力N1的作用，其合力提供向心力。那么，N1-m1g=m11这时B球位于最高点，速度为V1，B球受向下重力m2g和细管弹力N2作用。球作用于细管的力是N1、N2的反作用力，要求两球作用于细管的合力为零，即要求N2与N1等值反向，N1=N2 2， 且N2方向一定向下，对B球：N2+m2g=m2 3 B球由最高点运动到最低点时速度为V0，此过程中机械能守恒：即m2V12+m2g2R=m2V02 4由1234式消去N1、N2和V1后得到m1、m2、R与V0满足的关系式是：(m1-m2) +(m1+5m2)g=0 5说明：（1）本题不要求出某一物理量，而是要求根据对两球运动的分析和受力的分析，在建立1-4式的基础上得到m1、m2、R与V0所满足的关系式5。（2）由题意要求两球对圆管的合力为零知，N2一定与N1方向相反，这一点是列出3式的关键。且由5式知两球质量关系m1m2。52010海南物理6在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为ABCD【答案】A 【解析】木板水平时，小物块的加速度，设滑行初速度为，则滑行时间为；木板改成后，小物块上滑的加速度，滑行时间，因此，A项正确。62010海南物理8如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A加速下降 B加速上升 C减速上升 D减速下降【答案】BD 【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，BD正确。72010海南物理12雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大：此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比()假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都_（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落_（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，_（填“大”或“小”）雨滴的速度较小【答案】匀速(2分) 大(1分) 小(1分)【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动；设雨滴半径为，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力，而重力，由于，因此半径大的匀速运动的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。14一个物体从某一确定的高度以的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为，整个运动过程的位移为s，则正确的说法是（ ）A它的运动时间是 B它的运动时间是rC它的位移是 D它的位移是15竖直面内固定一个内部光滑的圆管，管的半径为r，管内有个直径和管的内径相差不多的小球（看成质点），质量为m，在管内做圆周运动。小球到达最高点时，对管壁的压力大小为3mg，则小球在经过最高点时的速度大小为( ) A2 B C D16下列有关受力分析不正确的是（ ）A图甲中钩码和铅笔静止，轻质铅笔中的弹力沿铅笔方向B图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速a运动中，人受的摩擦力水平向右C图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定垂直物块的速度图丁D图丁中运动火车车轮在不挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿路面向下aq图乙图甲图丙17下列有关运动的说法正确的是（ ）A图甲中撤掉挡板A的瞬间，小球的加速度竖直向下B图乙中固定在竖直面内的圆环内径r=1.6m，小球沿内圆表面过最高点速度可以为2m/sC图丙中皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度D图丁中用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地图丙rabr2r4rcdrmA30图丁图乙图甲18如图甲所示，质量为m的物块沿足够长的粗糙斜面底端以初速度v0上滑先后通过A、B，然后又返回到底端。设从A到B的时间为t1，加速度大小为a1，经过A的速率为v1，从B返回到A的时间为t2，加速度大小为a2，经过A的速率为v2，则正确的是（ ）At1= t2，a1= a2，v1=v2Bt1t2，a1a2，v1v2C物块全过程的速度时间图线如图乙所示图丙tv0v0D物块全过程的速度时间图线如图丙所示图乙tv0v0v0v0AB图甲19. 如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为=600的固定木板上处于静止状态。则下列说法正确的是（ ）Am对木板的作用力方向垂直木板 Bm对木板的作用力大小为Cm对木板的作用力大小为D再逐渐增大推力F，最终可能推动m20. 一个身高h11.8m、质量m65kg的同学，站立举手摸篮板高(指手能摸到的最大高度)h22.2m，该同学用力蹬地，经过t0.45s竖直离地跳起，摸高为h32.6m，假定他蹬地的力F为恒力，则此力的大小为(取g10m/s2)( ) x0hAOBCMmDA9.23103N B1.06103NC6.50102N D4.10102N 21. 轻质弹簧上端与质量为M的木板相连，下端与竖直圆筒的底部相连时，木板静止位于图中B点。O点为弹簧原长上端位置。将质量为m的物块从O点正上方的A点自由释放，物块m与木板瞬时相碰后一起运动，物块m在D点达到最大速度，且M恰好能回到O