高一物理计算题

-CAL-FENGHAI-(2020YEARI)JGBIA高一物理计算题（含答案）-CAL-FENGHAI-(2020YEARI)JGBIA高一物理计算题（含答案）#19、系统动量守恒mv—(M+m)vnv—1m/s020、21、22、23、只寸木块：a——g—2m/s2m20、21、22、23、只寸木块：a——g—2m/s2mt-乞-1.5sa全程、系统动量守恒5mv—(M+5m)vnv—6m/s011系统产生的内能Q=—・5m•v2-(M+5m)v2—4410J202m系统在竖直方向平均动量守恒0-mx-Mxnx—一x—5m22M1绳长L—x+x—25m12L2L(1)t————vv01(2)木板固定Q—fL—怎mv21201木板不固定Q—f•Ax—mv22201-2(M+m)v224、mv=(M+m)v01(1)小球A下摆，机械能守恒mgh—-mv2nv—-,：2ghA、B两球碰撞，动量守恒mv—2mv'n—工2韭2111(2)系统产生的内能Q=--m-v2--2mv2—-mgh22225、(1)物体P：A-B—C，全程动能定理1W一卩mg(2L+L)—mv2-0nv—2m/sF122CC物体滑上小车一直到相对静止，动量守恒mvc-(m+M)vnv-°・4m/s11Q=pmg-L——•m-v2-(M+m)v2nL—0.4m2C2(2)Q—卩mg(2L+L+L)—5.6J总1226、全程整体动量守恒mv—Mv+(M+m)vnv—100m/s0ABB子弹和B一起做匀减速运动，动能定理-卩(M+m)g-x—0-2(M+m)v22B

v2nx=—=2500m2卩g27.解：小车做初速度为零的匀加速直线运动1⑴由s=2at1⑴由s=2at2,得：2st22x0.412m/s2=0.8m/s2分）则汽车在第Is末的速度为v=at=0.8Xlm/s=0.8m/s分）⑵由s:s=l：3，得：12汽车在第2s内通过的位移为s=3s=3X0.4m=1.2m（3分）（本题有较多的解题方法，请评卷小组自定、统一标准）28-解：选取物体为研究对象，受力分析如图所示.（图略）图：1分⑴当'=40N时，根据牛顿第二定律有Ti—mg=mai，（1分）解得T-mg40-4x10这时电梯的加速度a=t==0（1分）1m4由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态.（1分）⑵当T2=32N时，根据牛顿第二定律有T2—mg=ma2，（1分）解得这T-mg32-40这时电梯的加速度a=t==-2m/s2（1分）m4即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升.（1分）⑶当T3=44N时，根据牛顿第二定律有T3—mg=ma3，解得T-mg44-40这时电梯的加速度a=t==2m/s2（1分）m4即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降.（1分）解:物体置于传动带左端时，先做加速直线运动，受力分析如图所示（1分），由牛顿第二定律得：f=卩mg=ma（1分）代入数据得：a=rg=0.5x10m/s2=5m/s2（1分）当物体加速到速度等于传送带速度v=2m/s时，v2运动的时间t==—s=0.4s（2分）1a5运动的位移s==m=0.4m<10m（1分）12a2x5则物体接着做匀速直线运动，匀速直线运动所用时间s—s10—0.4t=i=s=4.8s（2分）2v2物体传送到传送带的右端所需时间t=t+1=0.4s+4.8s=5.2s（2分）12解：（1）匀速运动时，小球受力分析如图所示（图略），由平衡条件得：Tsin0=FNTcos0=mg代入数据得：T=50N，F=30NN（2）当汽车以a=2m/&向右匀减速行驶时，小球受力分析如图（图略），由牛顿第二定律得：Tcos0=mgTsin0—F=maN代入数据得：T=50N，F=22NN（3）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时（临界条件）的加速度为a0受力分析如图所所示，由牛顿第二定律得：Tsin0=ma03代入数据得：a=gtan0=10x—m/s2=7.5m/s204因为a=10m/s2>a，所以小球飞起来，F=0。设此时绳与竖直方向的夹角为a，0N由牛顿第二定律得：T=、（mg）2+（ma）2=40*2N=56.4N31・（1）（m+m）g/k+mg/k（2）mg+kmg/（k+k）解答：⑴对m受力分析，mg=kx12122221122222对皿］分析：（m1+m2）g=k1x］总伸长x=xjx2即可⑵总长为原长，则下弹簧压缩量必与上弹簧伸长量相等，即x=x对m受力分析F=kx+mg对m分析：kx+kx=mg，解得F12222212211112.5m答案：10N解析：向上抽出时，摩擦力向下，物体受重力G，拉力F,摩擦力f即：G+f=F

f=F—G=50N—2kgX10N/kg=30N当从下面抽出时，摩擦力向上，仍然是30N,这时有:F+G=fF=f—G=30N—2kgX10N/kg=10N34、答案：根据胡克定律和物体的平衡条件匀速下滑时：kx+卩mgcos30°=mgsin30°1匀速上滑时：kx2=mgsin30°+卩mgcos30°解得：k二250N/m,匀速上滑时：kx2=mgsin30°+卩mgcos30°解得：k二250N/m,卩=0.2935、F]=mgctgQF=mg36、【解析】如图所示，球对斜面的压力为F=N1士-=50”'2N。cos45对竖直挡板的压力为F=Gtan45°=50N。N237、解：设悬挂重物的重量为G时，绳AC和BC的拉力分别为F和F，则12Ficos30°-F2cos60°=0Fisin30°+F2sin60°=G解得F1=GF2=弓G若F=150N，则F2=150打N>100N，BC绳被拉断；则片=100、3Nv1OON，此时所挂重物的重量最大.13100^313200朽"故G=x—+100x=N~115.6Nm322338.解析：令A、B质量皆为m,A刚接触B时速度为》]（碰前）1171由功能关系，有mv2—mv2=卩mgl若F=100N，2A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v2有mv=2mv12碰后A、B先一起向左运动，接着A、B—起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v3，在这一过程中，弹簧势能始末状态都为零，利用功能关系，有(2m)v2-(2m)v2=卩(2m)g(2l)22232此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有2mv2=Rmgl231由以上各式，解得v0卡g（1011+1印2）39.解析：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，由于A、B、C三者组成的系统动量守恒，有(m+m)v=(m+m+m)vABABCA解得：v=3m/sA（2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为v'，则mv=(m+m)v',v'=2m/sBBC设物块A速度为vA时弹簧的弹性势能最大为E，根据能量守恒APE=丄(m+m)v'2+mv2-(m+m+m)v2=12JP2BC2A2ABCA3）由系统动量守恒得mv+mv=mv+(m+m)vABAABCB设A的速度方向向左，VA<0，则Vb>4m/S则作用后A、B、C动能之和E=丄mv2+(m+m)v2>48Jk2AA2BCB实际上系统的机械能E'=E+丄(m+m+m)v2=48JP2ABCA根据能量守恒定律，E>E'是不可能的。故A不可能向左运动。k40.辭；匚玮通过最低点时！竟力如囹且作區］周运动！F向二TBU—陀2即1.吨-揪g=斥CT匚球通过最低点时的线谨度:vc=J^T通过最低点时，以.E球为研究对集，其覺囹如囹,Ei球團周运动的F向=丁心日-皿电-2陀~2曰V叫得时頁到的扌立力T^g=3.5mg普；门)匚球通过最低点时的线速度大小庫i(2)杆舫殷此时竟到的拉力大小3.5mg.41.【答案】0.15m(2)0.75m【解析】(1)由动能定理得：FL—FfL—mgh=0其中Ff=uFN=umg=0.2X0.5X10N=1.0N耳_甲®(L5—⑷所以h==「「--'m=0.15m(2)由动能定理得:mgh—FfX=0mgh0.5x10x0.15所以x='■'42.解析：=-「m=0.75m(1)设斜面长度为乂，斜面倾角为a,根据动能定理得mg(H—h)—umgLcosa=尹^①即mg(H—h)=umgL+^mvf②v°=\；2gH—h—uL.③根据平抛运动公式x=v01④h=|gt2⑤

由③〜⑤式得x=2、］H—uL—hh⑥由⑥式可得，当h=2(H—uL)x=L+H—uL.m(3)在⑥式中令x=2m,H=4m,L=5m,u=0.2，则可得到:—h2+3h—l=0求出h=3t掲=2.62(m)h=3—;5=0.38(m).TOC\o"1-5"\h\zi222答案：(l)v0=\/2gH—h—uL(2)h=j(H—uL)x=L+H—uL2max2.62m0.38m43.【解析】A、B两球速度的分解情况如图所示，由题意知，0=30°，由运动的合成与分解得vAsin0=vBcos0①AB又A、B组成的系统机械能守恒，所以皿葺庆+决②B皿葺庆+决②B44.【解析】(1)设AB长度为l由平抛运动规律，得lsina=vt①01lcosa=2gti②由①②解得l由①②解得l=2v2cos0gsin2(2)小球下滑时a=gcosa③n11n111=尹t;=^gcos吧④由②④解得tcos1tcos1=t12a—=cosa.⑤(3)vx=v⑥TOC\o"1-5"\h\z1x0v=at=gcosasinat⑦2xx22由①②⑤得2vt=02gsin由⑥⑦⑧解得v1]xv22cosaxv=gt⑨1y1v=acosa・t⑩2y2由③⑤⑨⑩四式解得v1ty=vcosa2y答案】(1)2v2cos答案】(1)2v2cos0gsin2(2)cosa:1⑶2cos1cosa45.【答案】⑴物体在最高点C时只受重力，由牛顿第二定律得mg=mvC，vc=7迂，物体从B到C的过程中，由机械能守恒定律得mg(ssin。一R—Rcos0)=|mv|代入数据解得R=0.6m.(2)设物体一直平抛至与0点等高处，则由平抛运动的规律得R=2gt2,x=vCt,联立解得x=工期又由图可知0点到斜面的水平距离为xz=,R0=|rsin03显然x‘>x，故物体的落点位置P低于0点(1)0.6m(2)低46.

斛:设两颐恒星笊质虽另另氏眄、陀"仙區]周运动的半径兮■别为门、辽・角速度分别h，叱.相摒題意有co彳二i工12©r1+r2=r®根据万有弓I力圭律和牛顿定律,有/ttm-TqG=”幵2仍;厂2’囲'*丄丄W11F联立以•上各式解得尸1=—①mi-刑2根拐解速度口运哥住天系灯=®丄一¥©联得妣1-粮：二■t2g苔；立®星系纭曲总质里是乂人T-G80m,4s(设下落时间为t,则有:最后Is内的位移便是ts内的位移与(t-1)S内位移之差：1As=-gt2--g(t-1)2代入数据，得t=4s,下落时的高度h二gt2)222・2(h+L)-2h(杆过P点,A点下落h+L时，杆完全过P点从A点开始下落至杆全部通过'■g一；g_P点所用时间1盂匚，B点下落h所用时间，t=邑，•:杆过P点时间t=t-t勺制g2]'g6+n)2(a、B都做的自由落体运动要同时到达地面,B只可能在A的下方开始运动，即B4m下落高度为(H-n),H为塔的高度，所以H-n