高中物理经典题库-力学选择及计算题49个

精品文档 1欢迎下载 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 一一 1 下列情况可能出现的是 2012 广州调研 A 加速度增大 速度减小 B 速度为零 加速度不为零 C 加速度不为零 速度不变 D 加速度变化 速度不变 2 如右图所示 a b分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速直线运动的两个 物体的速度图象 则下列说法正确的是 2012 肇庆二模 1 A 4s 末两个物体速率相等 B 5s 末两个物体速率相等 C 4s 末两个物体在途中相遇 D 5s 末两个物体在途中相遇 3 一辆汽车运动的v t图象如图 则汽车在 0 2s 内和 2s 3s 内相比 2012 深圳一模 14 A 位移大小相等 B 平均速度相等 C 速度变化相同 D 加速度相同 4 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移 时间图象如右图所示 则 2012 茂名一模 15 A 15 s 内汽车的位移为 300 m B 前 10 s 内汽车的加速度为 3 m s2 C 20 s 末汽车的速度为 1 m s D 前 25 s 内汽车做单方向直线运动 5 一个沿竖直方向运动的物体 其速度图像如图 设向上为正方向 则可知 2012汕头二 模 1 A 这可能是从高台上竖直上抛又落回地面的过程 B 物体在1 5s时位于抛出点的下方 C 物体在1 2s的加速度方向向上 D 物体在1s时离抛出点的位移为5m 上期答案 1AB 2AC 3B 4C 5AD 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 二二 6 甲 乙两物体做直线运动的v t图象如图 由图可知 2012 广州二模 1 A 甲的加速度为 4 2 sm v m s 1 t s123 5 0 t s v m s 1 21 10 6 20 30 0 10 20 30 a b 2 0 st 甲 乙 1234 4 6 1 s m v 精品文档 2欢迎下载 B 乙的速度为 1 3sm C 3s 末两物体的速度相等 D 3s 内两物体通过的位移相等 7 合外力对物体做负功时 物体做直线运动的速度 时间图像可能是 2012 佛山一模 17 8 如右图所示 重力大小都是G的A B两条形磁铁 叠放在水平木 板C上 静止时B对A的弹力为F1 C对B的弹力为F2 则 2012 肇庆一模 19 A F1 G B F1 G C F2 2GD F2 2G 9 杂技运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑 时 运动员所受到的摩擦力分别是f1和f2 那么 2012 肇庆二模 1 A f1向下 f2向上 且f1 f2 B f1向下 f2向上 且f1 f2 C f1向上 f2向上 且f1 f2 D f1向上 f2向下 且f1 f2 10 如图所示 清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中 工人及其装备的总重 量为 G 悬绳与竖直墙壁的夹角为 悬绳对工人的拉力大小为 F1 墙壁对工人的弹力大 小为 F2 则 2012 茂名一模 16 A 1 sin G F B F 2 Gtan C 若缓慢减小悬绳的长度 F1与 F2的合力变大 D 若缓慢减小悬绳的长度 F1减小 F2增大 上期答案 6C 7BD 8AD 9C 10B 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 三三 11 如图所示 人和物处于静止状态 当人拉着绳向右跨出一步后 人和物仍保持静 止 不计绳与滑轮的摩擦 下列说法中正确的是 2012 佛山一模 21 A 绳的拉力大小不变 B 人所受的合外力增大 C 地面对人的摩擦力增大 D 人对地面的压力减小 12 下列说法中正确的是 2012 湛江一模 1 M m O v t A O v t B O v t C O v t D A B C 精品文档 3欢迎下载 A 电梯刚下降瞬间是属于失重现象 B 合力一定大于任一分力 C 静摩擦力的大小可以用公式直接计算Nf D 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 13 如图所示 当公共汽车水平向前加速时 车厢中竖直悬挂的重物会向后摆 摆到悬绳 与竖直方向成 角时相对车保持静止 不计重物所受的空气阻力与浮力 则此时 2012 佛 山二模 1 悬绳拉力一定大于重物的重力 重物所受合外力一定小于重物的重力 重物所受的合外力水平向后 重物此时受到重力 悬绳拉力及水平向后的拉力等三个力的作用 14 关于牛顿第三定律 下列说法正确是 2012汕头二模 1 A 作用力大时 反作用力小 B 作用力和反作用力的方向总是相反的 C 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时也适用 15 重为 50N 的物体放在水平面上 物体与水平面的动摩擦因数为 0 2 现用方向相反的 水平力 F1和 F2拉物体 其中 F1 15N 如图所示 要使物体做匀加速运动 则 F2的大小可 能为 2012 茂名一模 17 A 4N B 10N C 20N D 30N 上期答案 11AC 1212A 13A 14BD 15AD 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 四四 16 如图 物体 A 放在水平地面上 在两个水平力 F1和 F2的作用下保持静止 已知 F1 10N F2 2N 下面说法正确的是 2012 湛江二模 1 A 若去掉 F1 A 一定静止 B 若去掉 F1 A 一定向左运动 C 若去掉 F2 A 可能静止 D 若去掉 F2 A 一定向右运动 1717 如图 欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下 可采用的方法是 2012 深圳一模 15 A 增大斜面的倾角 B 对木块A施加一个垂直于斜面的力 C 对木块A施加一个竖直向下的力 A 2 F 1 F 前后 精品文档 4欢迎下载 O F P D 在木块A上再叠放一个重物 18 如图 三个大小相等的力F 作用于同一点O 则合力最小的是 2012 广州调研 13 F F F O A F F F O B D F F F O 60 C F F F O 120 120 120 19 如图 一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而 做匀速直线运动 则下列说法正确的是 2012汕头二模 1 A 物体可能不受弹力作用B 物体可能受三个力作用 C 物体可能不受摩擦力作用D 物体一定受四个力作用 20 如图 在坚直方向上 两根完全相同的轻质弹簧a b 一端与质量为m的物体相连接 另一端分别固定 当物体平衡时 如果 2012 广州一模 19 A a被拉长 则b一定被拉长 B a被压缩 则b一定被压缩 C b被拉长 则a一定被拉长 D b被压缩 则a一定被拉长 上期答案 16AC 17B 18C 19D 20BC 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 五五 21 如图 1 所示 光滑半球形容器固定在水平面上 O为球心 重力为G的小滑块 在水 平力F的作用下静止于P点 设滑块所受支持力为FN 下列关系正确的是 2012 中山模拟 13 A F一定大于G B 三个力中FN最大 C FN与F大小之和等于G D F与G的合力方向沿OP连线指向O点 22 如图所示 用轻绳 AO 和 OB 将重为G的重物悬挂在水平天花 板和竖直墙壁之间处于静止状态 AO 绳水平 OB 绳与竖直方向 的夹角 30 AO 绳的拉力大小为T1 OB 绳的拉力大小为 T2 下列判断正确的是 2012 东莞调研 17 A T1小于T2 B T1大于G C T2小于G D T1与T2的合力大小等于G 23 如图所示 水平地面上的物体 在斜向上的拉力F的作用下 向右做匀速直线运动 拉力F与水平面夹角为 下列说法中正确的是 2012 中山期末 9 A 物体 A 一定受到四个力的作用 a b m v F A 精品文档 5欢迎下载 B 物体 受到的摩擦力大小为Fsin C 拉力 F 与物体 受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上 D 物体 A 受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 24 如图所示 水平地面上的物体 在斜向上的拉力F的作用下 向右做匀速直线运动 关于下列物体受力情况的说法中正确的是 2012 肇庆期末 A 物体 A 可能只受到二个力的作用 B 物体 A 一定只受到三个力的作用 C 物体 A 一定受到了四个力的作用 D 物体 A 可能受到了四个力的作用 25 匀速运动的汽车从某时刻开始刹车 匀减速运动直到停止 若测得刹车时间为 t 刹 车位移为 x 根据这些测量结果不可以求出 2012 惠州二模 16 A 汽车刹车过程的初速度 B 汽车刹车过程的加速度 C 汽车刹车过程的平均速度 D 汽车刹车过程的的制动力 上期答案 21B 22AD 23AC 24C 25D 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 六六 26 如图所示 将两相同的木块 a b 至于粗糙的水平地面上 中间用一轻弹簧连接 两侧 用细绳固定于墙壁 开始时 a b 均静止 弹簧处于伸长状态 两细绳均有拉力 a 所受摩 擦力 b 所受摩擦力 现将右侧细绳剪断 则剪断瞬间 2012 六校联考三 0 fa F0 fb F A 大小不变 B 方向改变 fa F fa F C 仍然为零 D 方向向右 fb F fb F 27 如图所示质量分别为 M m 物体 A B 用细绳连接后跨过滑轮 A 静止在倾角为 300的斜 面上 已知 M 2m 不计滑轮摩擦 现将斜面倾角由 300增大到 350 系统仍保持静止 下 列说法正确的是 2012 惠州二模 14 A 细绳对 A 的拉力增大 B A 对斜面的压力减小 C A 受到的摩擦力不变 D A 受到的合力增大 28 如图所示为粮袋的传送装置 已知AB间长度为L 传送带与水 平方向的夹角为 工作时运行速度为v 粮袋与传送带间的动摩 擦因数为 正常工作时工人在 A 点将粮袋放到运行中的传送带上 关于粮袋从A到B的运动 以下说法正确的是 设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力 2012 六校联考三 A 粮袋到达B点的速度与v比较 可能大 也可能相等 B 粮袋开始运动的加速度为 cos sin g 若 L 足够大 则以后将一定以速度 v做匀速运动 C 若 则粮袋从A到B可能一直做匀加速运动 tan A B 0 30 ab 精品文档 6欢迎下载 D 不论 大小如何 粮袋从A到B一直匀加速运动 且 singa 29 如图所示 质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上滑行 长木板与地面间动摩擦因数 为 1 木块与长木板间动摩擦因数为 2 若长木板仍处于静止状态 则长木板受地面摩擦 力大小一定为 2012 珠海一模 15 A 1 m M g B 2mg C 1mg D 1mg 2Mg 30 一些商场安装了智能化的自动电梯 当有乘客乘行时 自动电梯经过先加速再匀速两个阶段运行 则电梯在运送乘客的过程中 2012惠州调研三 13 A 乘客始终受摩擦力作用 B 乘客经历先超重再失重 C 电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D 电梯对乘客的作用力先指向前上方 再竖直向上 上期答案 26AD 27B 28AC 29B 30D 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 七七 31 如图 人站在自动扶梯上不动 随扶梯匀速上升的过程中 2012 广州二模 1 A 人克服重力做功 重力势能增加 B 支持力对人做正功 人的动能增加 C 合外力对人不做功 人的动能不变 D 合外力对人不做功 人的机械能不变 32 如图所示 质量均为m的甲 乙两同学 分别静止于水平地 面的台秤P Q上 他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端 稳定 后弹簧秤的示数为F 若弹簧秤的质量不计 下列说法正确的是 2012 六校联考四 17 A 两台秤的读数之和为 2mg B 台秤P的读数等于mg F C 台秤Q的读数为mg 2F D 两台秤的读数均为mg 33 在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体 在电梯运动过程中 某人在不同时刻拍了甲 乙和丙三张照片 如图所示 乙图为电梯匀速运动时的照片 从这三张照片可判定 2012 六校联考三 A 拍摄甲照片时 电梯一定处于加速下降降状态 B 拍摄丙照片时 电梯可能处于减速上升状态 C 拍摄丙照片时 电梯可能处于加速上升状态 D 拍摄甲照片时 电梯可能处于减速下降状态 34 电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧 弹簧上方有一质量为 m 的物体 当电梯静止 时弹簧被压缩了 x1 当电梯运动时弹簧被压缩了 x2 且有 x2 x1 试判断电梯运动的可能 情况是 2012 肇庆期末 A 匀加速下降 B 匀加速上升 C 匀减速上升 D 匀减速下降 甲乙 甲 丙 甲 精品文档 7欢迎下载 35 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起 腾空并做空中运动 为了测量运动 员跃起的高度 训练时可在弹性网上安装压力 传感器 利用传感器记录弹性网所受的压力 并 在计算机上作出压力 时间图象 假如作出的 图象如图所示 设运动员在空中运动时可视为 质点 则运动员跃起的最大高度约为 g取 10 m s2 2012 东莞模拟一 13 A 1 8 m B 3 6 m C 5 0 m D 7 2 m 上期答案 31AC 32AB 33BD 34BD 35C 20132013 选择题专项训练选择题专项训练 八八 36 某跳伞运动训练研究所 让一名跳伞运动员从悬停在高空 的直升机中跳下 研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下 了他的运动情况 通过分析数据 定性画出了运动员从跳离飞 机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v t图象如图所示 则对运动员的运动 下列说法正确的是 2012 东莞模拟一 18 A 0 15 s 末先做加速度减小的加速运动 10 s 后做加速度减小的减速运动 B 0 10 s 末做自由落体运动 15 s 末开始做匀速直线运动 C 10 s 末打开降落伞 以后做匀减速运动至 15 s 末 D 10 s 末 15 s 末加速度方向竖直向上 加速度的大小在逐渐减小 37 下图能正确反映物体在直线上运动 经 2s 又回到初始位置的是 2012 肇庆期末 38 如图所示为一物体沿南北方向 规定向北为正方向 做直线运动的图像 由图可tv 知 2012 湛江一模 1 A 3s末物体回到初始位置 B 3s末物体的加速度方向将发生变化 C 物体所收合外力的方向一直向北 D 物体所收合外力的方向一直向南 39 两辆游戏赛车 a b 在两条平行的直车道上行驶 t O 时两 车都在同一计时处 此时比赛开始 它们在四次比赛中的 v t 图 如图所示 哪些图对应的比赛中 有一辆赛车追上另一辆 2012 惠州调研三 14 40 如图为质量相等的两个质点 A B 在同一直线上运动的v t图象 由图可知 2012 中 山期末 7 A 在t2时刻两个质点在同一位置 精品文档 8欢迎下载 B 在 0 t1时间内质点 B 比质点 A 加速度大 C 在 0 t2时间内质点 B 比质点 A 位移大 D 在 0 t2时间内合外力对质点 B 做的功比对质点 A 做的功多 上期答案 36AD 37AC 38C 39C 40BC 四 力学计算题集粹 49 个 1 在光滑的水平面内 一质量 1 的质点以速度 10 沿 轴正方向运动 经过原点 后受一沿 轴正方向的恒力 5 作用 直线 与 轴成 37 角 如图 1 70 所示 求 图 1 70 1 如果质点的运动轨迹与直线 相交于 点 则质点从 点到 点所经历的时间以及 的坐标 2 质点经过 点时的速度 2 如图 1 71 甲所示 质量为 1 的物体置于固定斜面上 对物体施以平行于斜面向上的拉力 1 末后将拉力撤去 物体运动的 图象如图 1 71 乙 试求拉力 图 1 71 3 一平直的传送带以速率 2 匀速运行 在 处把物体轻轻地放到传送带上 经过时间 6 物体到达 处 相距 10 则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少 如果提高传 送带的运行速率 物体能较快地传送到 处 要让物体以最短的时间从 处传送到 处 说明并计算传送 带的运行速率至少应为多大 若使传送带的运行速率在此基础上再增大 1 倍 则物体从 传送到 的时间 又是多少 4 如图 1 72 所示 火箭内平台上放有测试仪器 火箭从地面起动后 以加速度 2 竖直向上匀加 速运动 升到某一高度时 测试仪器对平台的压力为起动前压力的 17 18 已知地球半径为 求火箭 此时离地面的高度 为地面附近的重力加速度 精品文档 9欢迎下载 图 1 72 5 如图 1 73 所示 质量 10 的木楔 静止置于粗糙水平地面上 摩擦因素 0 02 在木楔的倾角 为 30 的斜面上 有一质量 1 0 的物块由静止开始沿斜面下滑 当 滑行路程 1 4 时 其速度 1 4 在这过程中木楔没有动 求地面对木楔的摩擦力的大小 和方向 重力加速度取 10 图 1 73 6 某航空公司的一架客机 在正常航线上作水平飞行时 由于突然受到强大垂直气流的作用 使飞 机在 10 内高度下降 1700 造成众多乘客和机组人员的伤害事故 如果只研究飞机在竖直方向上的运动 且假定这一运动是匀变速直线运动 试计算 1 飞机在竖直方向上产生的加速度多大 方向怎样 2 乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力 才能使乘客不脱离座椅 取 10 3 未系安全带的乘客 相对于机舱将向什么方向运动 最可能受到伤害的是人体的什么部位 注 飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子 它使乘客与飞机座 椅连为一体 7 宇航员在月球上自高 处以初速度 水平抛出一小球 测出水平射程为 地面平坦 已知 月球半径为 若在月球上发射一颗月球的卫星 它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少 8 把一个质量是 2 的物块放在水平面上 用 12 的水平拉力使物体从静止开始运动 物块与水 平面的动摩擦因数为 0 2 物块运动 2 秒末撤去拉力 取 10 求 1 2 秒末物块的即时速度 2 此后物块在水平面上还能滑行的最大距离 9 如图 1 74 所示 一个人用与水平方向成 30 角的斜向下的推力 推一个重 200 的箱子 匀速前进 箱子与地面间的动摩擦因数为 0 40 10 求 图 1 74 1 推力 的大小 2 若人不改变推力 的大小 只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子 推力作用时间 3 0 后撤去 箱子最远运动多长距离 10 一网球运动员在离开网的距离为 12 处沿水平方向发球 发球高度为 2 4 网的高度为 0 9 1 若网球在网上 0 1 处越过 求网球的初速度 2 若按上述初速度发球 求该网球落地点到网的距离 取 10 不考虑空气阻力 精品文档 10欢迎下载 11 地球质量为 半径为 万有引力常量为 发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 卫星的速度称为第一宇宙速度 1 试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式 要求写出推导依据 2 若已知第一宇宙速度的大小为 7 9 地球半径 6 4 10 万有引力常 量 2 3 10 10 求地球质量 结果要求保留二位有效数字 12 如图 1 75 所示 质量 2 0 的小车放在光滑水平面上 在小车右端放一质量为 1 0 的物 块 物块与小车之间的动摩擦因数为 0 5 当物块与小车同时分别受到水平向左 6 0 的拉力和水 平向右 9 0 的拉力 经 0 4 同时撤去两力 为使物块不从小车上滑下 求小车最少要多 长 取 10 图 1 75 13 如图 1 76 所示 带弧形轨道的小车放在上表面光滑的静止浮于水面的船上 车左端被固定在船 上的物体挡住 小车的弧形轨道和水平部分在 点相切 且 段光滑 段粗糙 现有一个离车的 面高为 的木块由 点自静止滑下 最终停在车面上 段的某处 已知木块 车 船的质量分别为 2 3 木块与车表面间的动摩擦因数 0 4 水对船的阻力不计 求木块在 面上滑行的距离 是多少 设船足够长 图 1 76 14 如图 1 77 所示 一条不可伸长的轻绳长为 一端用手握住 另一端系一质量为 的小球 今 使手握的一端在水平桌面上做半径为 角速度为 的匀速圆周运动 且使绳始终与半径 的圆相切 小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动 若人手做功的功率为 求 图 1 77 1 小球做匀速圆周运动的线速度大小 2 小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小 15 如图 1 78 所示 长为 0 50 的木板 静止 固定在水平面上 在 的左端面有一质量 为 0 48 的小木块 可视为质点 现有一质量为 20 的子弹以 75 的速度射 精品文档 11欢迎下载 向小木块 并留在小木块中 已知小木块 与木板 之间的动摩擦因数为 0 1 取 10 图 1 78 1 求小木块 运动至 右端面时的速度大小 2 若将木板 固定在以 1 0 恒定速度向右运动的小车上 小车质量远大于小木块 的质量 小木块 仍放在木板 的 端 子弹以 76 的速度射向小木块 并留在小木块 中 求小木块 运动至 右端面的过程中小车向右运动的距离 16 如图 1 79 所示 一质量 2 的长木板 静止于光滑水平面上 的右边放有竖直挡板 现 有一小物体 可视为质点 质量 1 以速度 6 从 的左端水平滑上 已知 和 间的动摩擦因数 0 2 与竖直挡板的碰撞时间极短 且碰撞时无机械能损失 图 1 79 1 若 的右端距挡板 4 要使 最终不脱离 则木板 的长度至少多长 2 若 的右端距挡板 0 5 要使 最终不脱离 则木板 的长度至少多长 17 如图 1 80 所示 长木板 右边固定着一个挡板 包括挡板在内的总质量为 1 5 静止在光滑 的水平地面上 小木块 质量为 从 的左端开始以初速度 在 上滑动 滑到右端与挡板发生碰撞 已知碰撞过程时间极短 碰后木块 恰好滑到 的左端就停止滑动 已知 与 间的动摩擦因数为 在 板上单程滑行长度为 求 图 1 80 1 若 3 160 在 与挡板碰撞后的运动过程中 摩擦力对木板 做正功还是负功 做多少功 2 讨论 和 在整个运动过程中 是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的 如果不可能 说明理由 如果可能 求出发生这种情况的条件 18 在某市区内 一辆小汽车在平直的公路上以速度 向东匀速行驶 一位观光游客正由南向北从 班马线上横过马路 汽车司机发现前方有危险 游客正在 处 经 0 7 作出反应 紧急刹车 但仍将 正步行至 处的游客撞伤 该汽车最终在 处停下 为了清晰了解事故现场 现以图 1 81 示之 为了判 断汽车司机是否超速行驶 警方派一警车以法定最高速度 14 0 行驶在同一马路的同一地段 在肇事汽车的起始制动点 紧急刹车 经 31 5 后停下来 在事故现场测得 17 5 14 0 2 6 问ABBCBD 精品文档 12欢迎下载 图 1 81 该肇事汽车的初速度 是多大 游客横过马路的速度大小 取 10 19 如图 1 82 所示 质量 10 的物块 与质量 2 的物块 放在倾角 30 的光滑 斜面上处于静止状态 轻质弹簧一端与物块 连接 另一端与固定挡板连接 弹簧的劲度系数 400 现给物块 施加一个平行于斜面向上的力 使物块 沿斜面向上做匀加速运动 已知 力 在前 0 2 内为变力 0 2 后为恒力 求 取 10 图 1 82 1 力 的最大值与最小值 2 力 由最小值达到最大值的过程中 物块 所增加的重力势能 20 如图 1 83 所示 滑块 的质量分别为 与 由轻质弹簧相连接 置于水 平的气垫导轨上 用一轻绳把两滑块拉至最近 使弹簧处于最大压缩状态后绑紧 两滑块一起以恒定的速 度 向右滑动 突然 轻绳断开 当弹簧伸长至本身的自然长度时 滑块 的速度正好为零 问在以后 的运动过程中 滑块 是否会有速度等于零的时刻 试通过定量分析 证明你的结论 图 1 83 21 如图 1 84 所示 表面粗糙的圆盘以恒定角速度 匀速转动 质量为 的物体与转轴间系有一轻 质弹簧 已知弹簧的原长大于圆盘半径 弹簧的劲度系数为 物体在距转轴 处恰好能随圆盘一起转动 而无相对滑动 现将物体沿半径方向移动一小段距离 若移动后 物体仍能与圆盘一起转动 且保持相对 静止 则需要的条件是什么 图 1 84 精品文档 13欢迎下载 22 设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动 根据万有引力定律 牛顿运动定律及周期的概念 论述 人造地球卫星随着轨道半径的增加 它的线速度变小 周期变大 23 一质点做匀加速直线运动 其加速度为 某时刻通过 点 经时间 通过 点 发生的位移为 1 再经过时间 通过 点 又经过第三个时间 通过 点 在第三个时间 内发生的位移为 3 试利 用匀变速直线运动公式证明 3 1 2 2 24 小车拖着纸带做直线运动 打点计时器在纸带上打下了一系列的点 如何根据纸带上的点证明小 车在做匀变速运动 说出判断依据并作出相应的证明 25 如图 1 80 所示 质量为 1 的小物块以 5 的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木 板 木板的质量为 4 经过时间 2 以后 物块从木板的另一端以 1 相对地的速度滑出 在这 一过程中木板的位移为 0 5 求木板与水平面间的动摩擦因数 图 1 80 图 1 81 26 如图 1 81 所示 在光滑地面上并排放两个相同的木块 长度皆为 1 00 在左边木块的最 左端放一小金属块 它的质量等于一个木块的质量 开始小金属块以初速度 0 2 00 向右滑动 金属块与木块之间的滑动摩擦因数 0 10 取 10 2 求 木块的最后速度 27 如图 1 82 所示 两个物体靠在一起 放在光滑水平面上 它们的质量分别为 3 6 今用水平力 推 用水平力 拉 和 随时间变化的关系是 9 2 3 2 求从 0 到 脱离 它们的位移是多少 图 1 82 图 1 83 28 如图 1 83 所示 木块 靠拢置于光滑的水平地面上 的质量分别是 2 3 的长度是 0 5 另一质量是 1 可视为质点的滑块 以速度 0 3 沿水平 方向滑到 上 与 间的动摩擦因数都相等 已知 由 滑向 的速度是 2 求 1 与 之间的动摩擦因数 2 在 上相对 滑行多大距离 3 在 上滑行过程中 滑行了多远 4 在 上共滑行了多长时间 29 如图 1 84 所示 一质量为 的滑块能在倾角为 的斜面上以 2 匀加速 下滑 若用一水平推力 作用于滑块 使之能静止在斜面上 求推力 的大小 精品文档 14欢迎下载 图 1 84 图 1 85 30 如图 1 85 所示 和 为两个对称斜面 其上部足够长 下部分分别与一个光滑的圆弧面 的两端相切 圆弧圆心角为 120 半径 2 0 一个质量为 1 的物体在离弧高度为 3 0 处 以初速度 4 0 沿斜面运动 若物体与两斜面间的动摩擦因数 0 2 重力加速度 10 2 则 1 物体在斜面上 不包括圆弧部分 走过路程的最大值为多少 2 试描述物体最终的运动情况 3 物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少 31 如图 1 86 所示 一质量为 500 的木箱放在质量为 2000 的平板车的后部 木箱到驾驶室 的距离 1 6 已知木箱与车板间的动摩擦因数 0 484 平板车在运动过程中所受阻力是车和箱 总重的 0 20 倍 平板车以 0 22 0 恒定速度行驶 突然驾驶员刹车使车做匀减速运动 为使木箱 不撞击驾驶室 取 1 2 试求 1 从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间 2 驾驶员刹车时的制动力不能超过多大 图 1 86 图 1 87 32 如图 1 87 所示 1 2 两木块用绷直的细绳连接 放在水平面上 其质量分别为 1 1 0 2 2 0 它们与水平面间的动摩擦因数均为 0 10 在 0 时开始用向右的水 平拉力 6 0 拉木块 2 和木块 1 同时开始运动 过一段时间细绳断开 到 6 0 时 1 2 两木块相 距 22 0 细绳长度可忽略 木块 1 早已停止 求此时木块 2 的动能 取 10 2 33 如图 1 88 甲所示 质量为 长 1 0 右端带有竖直挡板的木板 静止在光滑水平面上 一个质量为 的小木块 可视为质点 以水平速度 0 4 0 滑上 的左端 之后与右端挡板碰撞 最后恰好滑到木板 的左端 已知 3 并设 与挡板碰撞时无机械能损失 碰撞时间可以忽略不 计 取 10 2 求 1 最后速度 2 木块 与木板 之间的动摩擦因数 3 木块 与木板 相碰前后木板 的速度 再在图 1 88 乙所给坐标中画出此过程中 相对地的 图线 精品文档 15欢迎下载 图 1 88 34 两个物体质量分别为 1和 2 1原来静止 2以速度 0向右运动 如图 1 89 所示 它们 同时开始受到大小相等 方向与 0相同的恒力 的作用 它们能不能在某一时刻达到相同的速度 说明 判断的理由 图 1 89 图 1 90 图 1 91 35 如图 1 90 所示 是光滑半圆形轨道 其直径 处于竖直方向 长为 0 8 半径 处于水平方向 质量为 的小球自 点以初速度 水平射入 求 1 欲使小球沿轨道运动 其水 平初速度 的最小值是多少 2 若小球的水平初速度 小于 1 中的最小值 小球有无可能经过 点 若能 求出水平初速度大小满足的条件 若不能 请说明理由 取 10 2 小球和轨道相碰时无 能量损失而不反弹 36 试证明太空中任何天体表面附近卫星的运动周期与该天体密度的平方根成反比 37 在光滑水平面上有一质量为 0 2 的小球 以 5 0 的速度向前运动 与一个质量为 0 3 的静止的木块发生碰撞 假设碰撞后木块的速度为 4 2 试论证这种假设是否合理 38 如图 1 91 所示在光滑水平地面上 停着一辆玩具汽车 小车上的平台 是粗糙的 并靠在光滑 的水平桌面旁 现有一质量为 的小物体 以速度 0沿水平桌面自左向右运动 滑过平台 后 恰能落 在小车底面的前端 处 并粘合在一起 已知小车的质量为 平台 离车底平面的高度 又 求 1 物体 刚离开平台时 小车获得的速度 2 物体与小车相互作用的过程中 系统 损失的机械能 39 一质量 2 的长木板 静止于光滑水平面上 的右端离竖直挡板 0 5 现有一小物体 可视为质点 质量 1 以一定速度 0从 的左端水平滑上 如图 1 92 所示 已知 和 间的动摩擦因数 0 2 与竖直挡板的碰撞时间极短 且碰撞前后速度大小不变 若 0 2 要使 最终不脱离 则木板 的长度至少多长 若 0 4 要使 最终不脱离 则木板 又至少有多长 取 10 2 图 1 92 图 1 93 40 在光滑水平面上静置有质量均为 的木板 和滑块 木板 上表面粗糙 动摩擦因数为 滑块 上表面为光滑的 1 4 圆弧 它们紧靠在一起 如图 1 93 所示 一可视为质点的物块 质 量也为 它从木板 右端以初速 0滑入 过 点时速度为 0 2 后又滑上滑块 最终恰好滑到最 高点 处 求 1 物块滑到 处时 木板的速度 2 木板的长度 3 物块滑到 处时滑 块 的动能 41 一平直长木板 静止在光滑水平面上 今有两小物块 和 分别以 2 0和 0的初速度沿同一直 线从长木板 两端相向水平地滑上长木板 如图 1 94 所示 设 两小物块与长木板 间的动摩擦因 精品文档 16欢迎下载 数均为 三者质量相等 若 两小物块不发生碰撞 则由开始滑上 到静止在 上 止 通过的总路程是多大 经过的时间多长 为使 两小物块不发生碰撞 长木板 的长度至少 多大 图 1 94 图 1 95 42 在光滑的水平面上停放着一辆质量为 的小车 质量为 的物体与一轻弹簧固定相连 弹簧的另 一端与小车左端固定连接 将弹簧压缩后用细线将 栓住 静止在小车上的 点 如图 1 95 所示 设 与 M 间的动摩擦因数为 点为弹簧原长位置 将细线烧断后 开始运动 1 当物体 位 于 点左侧还是右侧 物体 的速度最大 简要说明理由 2 若物体 达到最大速度 1时 物体 已 相对小车移动了距离 求此时 M 的速度 2和这一过程中弹簧释放的弹性势能 3 判断 与 的 最终运动状态是静止 匀速运动还是相对往复运动 并简要说明理由 43 如图 1 96 所示 是光滑水平轨道 是半径为 R 的光滑 1 4 圆弧轨道 两轨道恰好 相切 质量为 M 的小木块静止在 点 一质量为 的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内 并留在 其中和小木块一起运动 恰能到达圆弧最高点 小木块和子弹均可看成质点 问 1 子弹入射前 的速度 2 若每当小木块返回或停止在 点时 立即有相同的子弹射入小木块 并留在其中 则当第 9 颗子弹射入小木块后 小木块沿圆弧能上升的最大高度为多少 图 1 96 图 1 97 44 如图 1 97 所示 一辆质量 2 的平板车左端放有质量 3 的小滑块 滑块与平板车 间的动摩擦因数 0 4 开始时平板车和滑块共同以 0 2 的速度在光滑水平面上向右运动 并 与竖直墙壁发生碰撞 设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变 但方向与原来相反 平板车足 够长 以至滑块不会滑到平板车右端 取 10 2 求 1 平板车第一次与墙壁碰撞后向左运 动的最大距离 2 平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度 3 为使滑块始终不会从平板车右端滑 下 平板车至少多长 M 可当作质点处理 45 如图 1 98 所示 质量为 0 3 的小车静止在光滑轨道上 在它的下面挂一个质量为 0 1 的小球 车旁有一支架被固定在轨道上 支架上 点悬挂一个质量仍为 0 1 的小球 两球的球心 至悬挂点的距离均为 0 2 当两球静止时刚好相切 两球心位于同一水平线上 两条悬线竖直并相互平 行 若将 球向左拉到图中的虚线所示的位置后从静止释放 与 球发生碰撞 如果碰撞过程中无机械能 损失 求碰撞后 球上升的最大高度和小车所能获得的最大速度 精品文档 17欢迎下载 图 1 98 图 1 99 46 如图 1 99 所示 一条不可伸缩的轻绳长为 一端用手握着 另一端系一个小球 今使手握的 一端在水平桌面上做半径为 角速度为 的匀速圆周运动 且使绳始终与半径为 的圆相切 小球也 将在同一水平面内做匀速圆周运动 若人手提供的功率恒为 求 1 小球做圆周运动的线速度大小 2 小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小 47 如图 1 100 所示 一个框架质量 1 200 通过定滑轮用绳子挂在轻弹簧的一端 弹簧的另 一端固定在墙上 当系统静止时 弹簧伸长了 10 另有一粘性物体质量 2 200 从距框架底板 30 的上方由静止开始自由下落 并用很短时间粘在底板上 取 10 2 设弹簧右端一直 没有碰到滑轮 不计滑轮摩擦 求框架向下移动的最大距离 多大 图 1 100 图 1 101 图 1 102 48 如图 1 101 所示 在光滑的水平面上 有两个质量都是 M 的小车 和 两车之间用轻质弹簧 相连 它们以共同的速度 0向右运动 另有一质量为 2 的粘性物体 从高处自由落下 正好落 在 车上 并与之粘合在一起 求这以后的运动过程中 弹簧获得的最大弹性势能 49 一轻弹簧直立在地面上 其劲度系数为 400 在弹簧的上端与盒子 连接在一起 盒 子内装物体 的上下表面恰与盒子接触 如图 1 102 所示 和 的质量 1 10 2 不计阻力 先将 向上抬高使弹簧伸长 5 后从静止释放 和 一起做上下方向的简谐运动 已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小 1 试求 的振幅 2 试 求 的最大速率 3 试求在最高点和最低点 对 的作用力 参考解题过程与答案 1 解 设经过时间 物体到达 点 1 1 2 2 37 联解得 3 30 22 5 坐标 30 22 5 2 15 5 22 0y vv 13 15 10 3 2 3 2 为 与水平方向的夹角 2 解 在 0 1 内 由 图象 知 12 精品文档 18欢迎下载 由牛顿第二定律 得 在 0 2 内 由 图象 知 6 因为此时物体具有斜向上的初速度 故由牛顿第二定律 得 式代入 式 得 18 3 解 在传送带的运行速率较小 传送时间较长时 物体从 到 需经历匀加速运动和匀速运动两个过 程 设物体匀加速运动的时间为 1 则 2 所以 2 2 2 6 10 2 2 为使物体从 至 所用时间最短 物体必须始终处于加速状态 由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变 所以其加速度也不变 而 1 设物体从 至 所用最短的时间为 2 则 1 2 2 2 2 2L a 2 10 1 5 2 1 2 2 55 传送带速度再增大 1 倍 物体仍做加速度为 1 的匀加速运动 从 至 的传送时间为 2 5 4 解 启动前 升到某高度时 2 17 18 17 18 对测试仪 2 2 8 18 4 9 2 2 解得 1 2 5 解 由匀加速运动的公式 2 得物块沿斜面下滑的加速度为 2 2 1 42 2 1 4 0 7 由于 5 可知物块受到摩擦力的作用 图 3 分析物块受力 它受 3 个力 如图 3 对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向 由牛顿定律有 0 分析木楔受力 它受 5 个力作用 如图 3 所示 对于水平方向 由牛顿定律有 2 0 精品文档 19欢迎下载 由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力 2 1 0 7 2 0 61 此力的方向与图中所设的一致 由指向 6 解 1 飞机原先是水平飞行的 由于垂直气流的作用 飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零 的匀加速直线运动 根据 1 2 得 2 代入 1700 10 得 2 1700 10 34 方向竖直向下 2 飞机在向下做加速运动的过程中 若乘客已系好安全带 使机上乘客产生加速度的力是向下重 力和安全带拉力的合力 设乘客质量为 安全带提供的竖直向下拉力为 根据牛顿第二定律 得安全带拉力 34 10 24 安全带提供的拉力相当于乘客体重的倍数 24 10 2 4 倍 3 若乘客未系安全带 飞机向下的加速度为 34 人向下加速度为 10 飞机向下 的加速度大于人的加速度 所以人对飞机将向上运动 会使头部受到严重伤害 7 解 设月球表面重力加速度为 根据平抛运动规律 有 1 2 水平射程为 联立 得 2 根据牛顿第二定律 得 2 联立 得 8 解 前 2 秒内 有 则 4 8 撤去 以后 2 2 16 9 解 1 用力斜向下推时 箱子匀速运动 则有 联立以上三式代数据 得 1 2 10 2 若水平用力推箱子时 据牛顿第二定律 得 合 则有 联立解得 2 0 2 0 3 0 6 0 1 2 1 2 2 0 3 0 9 0 推力停止作用后 4 0 方向向左 2 4 5 精品文档 20欢迎下载 则 总 13 5 10 解 根据题中说明 该运动员发球后 网球做平抛运动 以 表示初速度 表示网球开始运动时离 地面的高度 即发球高度 表示网球开始运动时与网的水平距离 即运动员离开网的距离 表示网球通过网上的时刻 表示网球通过网上时离地面的高度 由平抛运动规律得到 1 2 消去 得 23 以 表示网球落地的时刻 表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离 表示网球落地点 与网的水平距离 由平抛运动规律得到 1 2 消去 得 16 2H g 网球落地点到网的距离 4 11 解 1 设卫星质量为 它在地球附近做圆周运动 半径可取为地球半径 运动速度为 有 得 GM R 2 由 1 得 6 0 1024 12 解 对物块 6 0 5 1 10 1 1 0 2 1 2 2 1 2 1 0 42 0 08 1 0 4 0 4 对小车 9 0 5 1 10 2 2 0 2 1 2 2 1 2 2 0 42 0 16 2 0 4 0 8 撤去两力后 动量守恒 有 0 4 向右 1 2 2 1 2 2 1 2 2 0 096 0 336 13 解 设木块到 时速度为 车与船的速度为 对木块 车 船系统 有 2 2 2 2 精品文档 21欢迎下载 解得 5 gh 15 gh 15 木块到 后 船以 继续向左匀速运动 木块和车最终以共同速度 向右运动 对木块和车系统 有 2 2 2 2 2 2 得 2 gh 15 14 解 1 小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为 设小球做圆周运动的半径为 线速度 为 由几何关系得 解得 22 LR 22 LR 2 设手对绳的拉力为 手的线速度为 由功率公式得 图 4 研究小球的受力情况如图 4 所示 因为小球做匀速圆周运动 所以切向合力为零 即 其中 22 LR 联立解得 22 LR 15 解 1 用 表示子弹射入木块 后两者的共同速度 由于子弹射入木块 时间极短 系统动量 守恒 有 3 子弹和木块 在 木板上滑动 由动能定理得 1 2 1 2 解得 2 2 1 v2 gL 2 2 用 表示子弹射入木块 后两者的共同速度 由动量守恒定律 得 解得 4 木块 及子弹在 木板表面上做匀减速运动 设木块 和子弹滑至 板右端的时间为 则木块 和子弹的位移 1 2 2 精品文档 22欢迎下载 由于 车 故小车及木块 仍做匀速直线运动 小车及木板 的位移 由图 5 可知 联立以上四式并代入数据得 2 6 1 0 解得 3 2 3 2 不合题意舍去 11 22 0 18 16 解 1 设 滑上 后达到共同速度前并未碰到档板 则根据动量守恒定律得它们的共同速度为 有 图 5 解得 2 在这一过程中 的位移为 2 2 且 解得 2 2 2 22 2 0 2 1 10 2 设这一过程中 的相对位移为 根据系统的动能定理 得 1 2 2 1 2 2 解得 6 当 4 时 达到共同速度 2 后再匀速向前运动 2 碰到挡板 碰到竖直挡板后 根据动量守恒定律得 最后相对静止时的速度为 则 解得 2 3 在这一过程中 的相对位移为 根据系统的动能定理 得 1 2 2 1 2 2 解得 2 67 因此 最终不脱离的木板最小长度为 8 67 2 因 离竖直档板的距离 0 5 2 所以碰到档板时 未达到相对静止 此时 的 速度 为 2 2 2 解得 1 设此时 的速度为 根据动量守恒定律 得 解得 4 设在这一过程中 发生的相对位移为 根据动能定理得 1 2 2 1 2 2 1 2 2 解得 4 5 碰撞挡板后 最终达到向右的相同速度 根据动能定理得 解得 2 3 在这一过程中 发生的相对位移 为 1 2 2 1 2 2 解得 25 6 再次碰到挡板后 最终以相同的速度 向左共同运动 根据动量守恒定律 得 解得 2 9 在这一过程中 发生的相对位移 为 1 2 2 1 2 2 精品文档 23欢迎下载 解得 8 27 因此 为使 不从 上脱落 的最小长度为 8 96 17 解 1 与 碰撞后 相对于 向左运动 所受摩擦力方向向左 的运动方向向右 故摩 擦力作负功 设 与 碰撞后的瞬间 的速度为 的速度为 相对静止后的共同速度为 整个过程中 组成的系统动量守恒 有 1 5 2 5 碰撞后直至相对静止的过程中 系统动量守恒 机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功 即 1 5 2 5 1 2 1 5 2 1 2 2 1 2 2 5 2 可解出 1 2 另一解 3 10 因小于 而舍去 这段过程中 克服摩擦力做功 1 2 1 5 2 1 2 1 5 2 27 400 2 0 068 2 2 在运动过程中不可能向左运动 因为在 未与 碰撞之前 受到的摩擦力方向向右 做加 速运动 碰撞之后 受到的摩擦力方向向左 做减速运动 直到最后 速度仍向右 因此不可能向左运 动 在碰撞之后 有可能向左运动 即 0 先计算当 0 时满足的条件 由 式 得 2 3 2 3 当 0 时 2 3 代入 式 得 1 2 1 5 4 2 9