高三物理上学期期末力学计算题专项练习

1、高三物理力学计算题专项练习1.如图1所示，竖直平面内有一圆弧形光滑轨道，圆弧半径为r.ad为水平面，a端与圆心o等高，b点在圆心的正上方，一个质量为m的小球，自a点以竖直向下的初速度进入圆弧轨道，经过圆弧上的b点飞出后落到c点已知acr，重力加速度为g.求：(1)小球通过b点时对轨道的压力大小；(2)小球在a点的初速度大小；(3)若圆弧轨道不光滑，小球在a点仍以相同的初速度进入圆弧轨道，恰能通过b点，则小球在运动过程中克服摩擦力做了多少功？2.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪道abc的底部是一段半径为r的圆弧，圆弧的末端c的切线沿水平方向，c点到地面之间是一悬崖峭壁，如图所示已知ac间的

2、高度差为h，运动员连同滑雪装备总质量为m，开始时运动员从a点由静止下滑，滑到c点后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了与起点a高差为h的水平雪地上，落地时速度大小为v，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道的摩擦阻力，重力加速度为g求： （1）运动员到达c点所受的支持力的大小； （2）运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度； （3）强风对运动员所做的功为多大？3如图3所示，有一足够长的斜面，倾角37，一小物块从斜面顶端a处由静止下滑，到b处后，受一与物块重力大小相等的水平向右的恒力作用，物块最终停在c点(c点未画出)若ab长为2.25 m，物块与斜面间动摩擦因数0.5，

3、sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2.求：(1)物块到达b点的速度多大？(2)bc距离多大？4.如图所示，长为l=2m、质量为m=8 kg的木板，放在水平地面上,木板向右运动的速度v=6m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m=2kg的小物块。木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为=0.2，g=10m/s2，求： (1)物块及木板的加速度； (2)物块滑离木板时的速度。5.如图所示，传送带水平长度l=0.9m，沿顺时针方向以v=6m/s匀速转动ab是光滑水平长轨道，a端与传送带上表面平齐，bcd是半径为r=0.4m的光滑竖直半圆轨道，轨道最高点为d.一物块(可视为质

4、点)以水平速度vo=4 m/s冲上传送带左端。若物块质量m=1kg，与传送带间的动摩擦因数=0.5，g=10 m/s2。求： (1)物块经过最高点d时对轨道的压力； (2)物块离开圆轨道后，落点到抛出点的水平距离；(3)因传送该物块电动机对传送带多提供的能量。6.如图所示，水平传送带的速度为4.0m/s，它的右端与等高的光滑水平平台相接触.一工作m（可看成质点）轻轻放手传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数，经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出，恰好落在小车左端，已知平台与小车的高度差h=0.8m，小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m，取g=10m/s2，求：（1）工件水平抛出的初速度

5、是多少？（2）传送带的长度l是多少？7.一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角足够长的斜面，某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的v-t图像，如图所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取)求: (1)滑块与斜面间的动摩擦因数 (2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回，求出滑块停在什么位置.8.如图所示，半径r=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点b和圆心o的连线与水平方向间的夹角，另一端点c为轨道的最低点，过c点的轨道切线水平。c点右侧的水平路面上紧挨c点放置一木板，

6、木板质最m=1kg，上表面与c点等高，质量m=1kg的物块 (可视为质点)从空中a点以的速度水平抛出，恰好从轨道的b端沿切线方向进入轨道.已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与路面间的动摩擦因数。.试求:(1)物块经过轨道上的b点时的速度的大小(2)物块经过轨道上的c点时对轨道的压力 (3)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相筹，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？9.（09）24.（15分）如图所示，某货场而将质量为m1=100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径r=1.8 m。地

7、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=2m，质量均为m2=100 kg，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1，木板与地面间的动摩擦因数2=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1） 求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2） 若货物滑上木板a时，木板不动，而滑上木板b时，木板b开始滑动，求1应满足的条件。（3） 若1=0.5，求货物滑到木板a末端时的速度和在木板a上运动的时间。10.（10）24. （15分）如图所示、四分之一圆轨道oa与水平轨道ab相切，它们与另一水平轨道cd在同一竖直面内，圆轨道oa的半径r=0.45m，水平

8、轨道ab长s13m，oa与ab均光滑。一滑块从o点由静止释放，当滑块经过a点时，静止在cd上的小车在f=1.6n的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去f0当小车在cd上运动了s23.28m时速度v=2.4m/s，此时尚志恰好落入小车中。已知小车质量m=0.2kg，与cd间的动摩擦因数0.4。（取g=10m/）求（1）恒力f的作用时间t.(2)ab与cd的高度差h。11.(11) abfl2l1xh24（15分）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量m=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板a，其右段长度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在a最右端放有可视为质点的物块

9、b，其质量m=1kg。b与a左段间动摩擦因数=0.4。开始时二者均静止，现对a施加f=20n水平向右的恒力，待b脱离a（a尚未露出平台）后，将a取走。b离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。（取g=10m/s2）求：b离开平台时的速度vb。b从开始运动到刚脱离a时，b运动的时间tb和位移xb。a左端的长度l2，12.（12）22.（15分）如图所示，一工件置于水平地面上，其ab段为一半径的光滑圆弧轨道，bc段为一长度的粗糙水平轨道，二者相切与b点，整个轨道位于同一竖直平面内，p点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量，与bc间的动摩擦因数。工件质，与地面间的动摩擦

10、因数。（取（1）若工件固定，将物块由p点无初速度释放，滑至c点时恰好静止，求p、c两点间的高度差h。（2）若将一水平恒力f作用于工件，使物体在p点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求f的大小当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至bc段，求物块的落点与b点间的距离。（09）24. 解析：（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得，联立以上两式代入数据得,根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000n，方向竖直向下。（2）若滑上

11、木板a时，木板不动，由受力分析得，若滑上木板b时，木板b开始滑动，由受力分析得，联立式代入数据得。（3），由式可知，货物在木板a上滑动时，木板不动。设货物在木板a上做减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律得，设货物滑到木板a末端是的速度为，由运动学公式得，联立式代入数据得，设在木板a上运动的时间为t，由运动学公式得，联立式代入数据得。（10）24(15分)解：(1)设小车在轨道cd上加速的距离为s，由动能定理得 设小车在轨道cd上做加速运动时的加速度为a，由牛顿运动定律得 fmg=ma 联立式，代入数据得 t=1 s (2)设小车在轨道cd上做加速运动的末速度为v，撤去力f后小车做减速运动时的 加速度为a，减速时间为t，由牛顿运动定律得 v=at mg=ma v= v+at 设滑块的质量为m，运动到a点的速度为va，由动能定理得 mgr=mva2 设滑块由a点运动到b点的时间为t1，由运动学公式得 s1 =vatl 设滑块做平抛运动的时间为t1，则 t1=_t+ tt