力学综合习题课（高中物理教学课件）完整版5

力学综合习题课插图片区域例1.如图所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点O两侧的人的序号都记为n（n＝1，2，3，…），每人只有一个沙袋，x>0一侧的沙袋质量为14千克，x<0一侧的沙袋质量为10千克。一质量为M＝48千克的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行。不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于扔此袋之前瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数）。

（1）空车出发后，车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行？

（2）车上最终会有几个沙袋？典型例题典型例题典型例题例2.在原子反应堆中，用石墨(碳)作减速剂使快中子变成慢中子，已知碳核的质量是中子质量的12倍。假设中子与碳核的碰撞是弹性的(即碰撞中不损失动能)，而且碰撞前碳核是静止的，试求：(1)设碰撞前中子的动能为E0，经过一次碰撞后，中子的动能损失；(2)至少经过多少次碰撞，中子的动能才能小于10-6E0（lg13=1.114，lg11=1.041）典型例题典型例题例3.如图所示，小球A放于小球B正上方(两球直接接触且球心连线竖直)，两小球同时由距水平地面高度为H的地方由静止释放，设两小球间碰撞和球B与地面的碰撞均为弹性碰撞且作用时间极短，小球B的质量是小球A质量的3倍，忽略两小球大小，不计空气阻力，求小球A反弹后能上升的最大高度．典型例题例4.如图所示，一水平轻弹簧右端固定在粗糙水平面右侧的竖直墙壁上，质量为M＝2kg的物块静止在水平面上的P点，质量为m＝1kg的小球用长l＝0.9m的轻绳悬挂在P点正上方的O点．现将小球拉至轻绳与竖直方向成60°角位置，静止释放．小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰．碰后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点．设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度取g＝10m/s2.求：(1)小球第一次摆到最低点与物块碰撞前瞬间对轻绳的拉力大小；(2)弹簧的最大弹性势能Ep.典型例题典型例题例5.如图所示，光滑的水平面上有一质量M＝9kg的木板，其右端恰好和光滑固定的圆弧轨道AB的底端等高对接(木板的水平上表面与圆弧轨道相切)，木板右端放有一质量m0＝2kg的物体C(可视为质点)，已知圆弧轨道半径R＝0.9m，现将一质量m＝4kg的小滑块(可视为质点)，在轨道顶端A点由静止释放，滑块滑到B端后冲上木板，并与木板右端的物体C粘在一起沿木板向左滑行，最后恰好不从木板左端滑出，已知滑块和物体C与木板上表面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10m/s2.求：(1)滑块到达圆弧的B端时，轨道对它的支持力大小；(2)木板的长度l.典型例题典型例题例6.如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上表面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止，A、B两木块同时分别以相向的水平初速度v0和2v0滑上长木板，木板足够长，A、B始终未滑离木板也未发生碰撞．重力加速度为g，求：(1)此后运动过程中木块B的最小速度是多少；(2)木块A从刚开始运动到A、B、C速度刚好相等的过程中，木块A发生的位移是多少．典型例题典型例题例7.如图所示，质量为m2＝1.95kg的长木板B，静止在粗糙的水平地面上，质量为m3＝1.00kg的物块C(可视为质点)放在长木板的最右端．一个质量为m1＝0.05kg的子弹A以速度v0＝360m/s向着长木板运动．子弹打入长木板并留在其中(子弹打入长木板的时间极短)，整个过程物块C始终在长木板上．已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.20，物块C与长木板间的动摩擦因数μ2＝0.40，物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：(1)子弹打入长木板后瞬间长木板B的速度大小；(2)长木板B的最小长度．典型例题典型例题例8.如图所示，一半径为5a、质量为3m的截面为四分之一圆的柱形工件OMN放置在光滑的水平面上，其表面固定有内壁光滑的圆弧形轻质细管，细管在工件中心截面上。轻绳左端固定在竖直墙面上的P点，右端连接一质量为m的小球，P、M间的轻绳水平且足够长。工件在水平向右的推力F（末知）作用下保持静止，小球静止在细管中的Q点，O、Q连线与水平方向夹角θ＝53º。已知sin53º=0.8，cos53º=0.6，重力加速度为g，小球可视为质点，细管的内径远小于工件截面的半径。(1)求此时推力大小F；(2)将工件缓慢向右移动至小球刚好到M点时撤去推力，给工件