高三物理力学计算题专项练习

1、1.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B (中央有孔),A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心 O处于同一水平面上， AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角。已知B球的质量为 m,求:(1)细绳对B球的拉力和 A球的质量；(2)若剪断细绳瞬间 A球的加速度；(3)剪断细绳后，B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力的光滑圆环的最高点细线的另一端穿过小孔B处，即 COBC处有一个光滑的小孔，一质量为m的C,手拉细线使小球从 A处沿圆时，求细线对小球的拉力F的大小和2.如图所示，固定在竖直平面内的半径为R小球套在圆环上，一根细线

2、的一端栓着这个小球， 环向上移动.在下列两种情况下，当小球通过 圆环对小球的弹力 N的大小.(1)小球沿圆环极缓慢地移动；(2)小球以线速度 v(v>0)沿圆环做匀速圆周运动.3.如图所示，特战队员从悬停在空中离地235 m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特战队员和他携带的武器质量共为 80 kg,设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力，紧握绳子时可获彳导1000 N的摩擦阻力，下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全.g取10 m/s2.求：(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度是多大？(2)如果特战队员先轻握绳子由静止下落4 s,然后紧握绳子继续下落，求特战队

3、员从开始下落至到达地面，总共用了多少时间？以v1=6 m/s的初速度从传送带右端求:(1)物块相对地面向左运动的最大距离4.如图所示，水平传送带 AB长L=10 m,向右匀速运动的速度 v0=4 m/s, 一质量为1 kg的小物块(可视为质点)B点冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数(1=0.4 (.g取10 m/s2.(2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间.5.如图 所示，一块质量为 M,长为L的均质长木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的小物体(可视为质点)，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮.某人以恒定的速率v向下拉绳，物体最多只能到达板的中点

4、，已知整个过程板的右端都不会到达桌边定滑轮处.试求：(1)当物体刚达木板中点时木板的位移；(2)若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？6.如图4所示，质量为m=1 kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为0= 30。的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失)，传送带的运彳f速度为 V0=3 m/s,长为L=1. 4 m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为 尸0. 25. g= 10 m/s2,求：(1)水平作用力F大小；(2)滑块下滑的高度；若滑块进入

5、传送带时速度大于3 m/s,滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.7.如图所示，倾角0=30。的光滑斜面的底端固定着一个垂直于斜面的挡板，斜面上有一根劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧，其两端分别焊接着质量为m=m=4kg的B、C两个小球，B球处于静止状态且弹簧压缩量为x。今另有一质量为 弘=1kg的A求从距BS2x的D点以适合的初速度o沿斜面滑下，A 、 B两球碰撞后，B 球的速度为2m/s,A球沿斜面向上运动且恰好能回到D点，此时取走 A求。(g=10m/s2)求：(1) B球静止时弹簧的压缩量 x；(2) A 球下滑2x与B球碰撞后的速度vi的大小；9.为了研究过山车的原理，物理小

6、组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37 °、长L=2.0 m的粗糙的(3)试推算C求能否被拉离挡板。倾斜轨道AB，通过水平轨道 BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道 DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的.其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示.一个小物块以初速度V0=4.0 m/s,从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数吁0.50.(g取10 m/s2,sin 37 =0.60,cos 37 =0 ：80)要使小物块不离开轨道 ，并从水平轨道 DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径 R1应该满足什么条件？为了让小物块不离开

7、轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB,则竖直圆轨道的半径 R2应该满足什么条件 ？10.如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径 R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m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m=0.2kg ,与BC间的动摩擦因数1=0.4。工件质量 M=0.8kg ,与地面间的动摩擦因数 2=0.1。(取 g=10m/s2)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 ho(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

8、向左做匀加速直线运动求F的大小当速度为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。如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上左端和距左端 x处分别放有小物块 A和B, A、B的体积大小可忽略不计， A、B与长木板 C间的动摩擦因数为 a，A、B、C的质量均为 m,开始时，B、C 静止，A以某一初速度 V0向右做匀减速运动，设物块B与木板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力. 求：(1)物块A运动过程中，物块 B受到的摩擦力；(2)要使物块A、B相碰，物块 A的初速度V0应满足的条件.XA一!/A .钩码的个数N1=

9、N2=2, N3 二=4B.钩码的个数N1=N3=3, N2 =4C .钩码的个数Ni = N2= N3= 4D .钩码的个数N1 = 3, N2=4,N3=5子的拉力Foa、Fob和Foc,回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是()*mg求出a=的定量关系.1.有同学利用如右图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的 滑车& A和B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A .标记结点 。的位置，并记录 OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB

10、、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量在作图时，你认为下图中正确的是(填"A'或"B" )()2.在探究物体的加速度 a与物体所受外力 F、物体质量 M间的关系时, 采用如下图所示的实验装置.小车及车中的祛码质量用M表示，盘及盘中的祛码质量用 m表示.(1)当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳子对小 车的拉力大小等于盘和祛码的重力.(2)某一组同学先保持盘及盘中的祛码质量m 一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是 .A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的祛码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时

11、，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出 m以及小车质量 M,小车运动的加速度可直接用公式另两组同学保持小车及车中的祛码质量M 一定，探究加速度 a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的 a-F关系图象分别如图 1和图2所示，其原因分别是：图 1 : ;图 2: .3.物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了探究重力做功和物体动能变化的定 量关系，我们提供了如右图所示的实验装置.某同学根据所学的知识结合右图设计了一个本实验情境的命题:如下图所示，测量质量为m的小球在重力 mg作用下从开始端自由下落至光电门处发生的 通

12、过光电门时的，探究重力做的功 与小球动能变化量 请在空格处填写物理量的名称和对应符号，在空格处填写数学表达式.(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据：(取g = 10 m/s2)用天平测出小球的质量为0.50 kg ；用游标卡尺测出小球的直径为10.00 mm.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm ；电磁铁先通电，让小球吸在开始端；电磁铁断电时，小球自由下落；在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50 X 10-3 s,由此可算出小球经过光电门时的速度为 m/s ;计算得出重力做的功为J,小球动能变化量为 J .(结果保留三位有效数字)(3)

13、试根据(2)对本实验得出结论： 1 .一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如右图所示。下图是打出的纸带的一段。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=o为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有o用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=o2 .某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图 a为实验装置简图， A为小车，B为电火花计时器，C为装有祛码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于祛码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求

14、得.二七士 二甘士七11 Hi- (- LL K J ：1 *一(r J- r -11 ' J . ,J. l.-1 4T - TT-I-L二!中旺上宏土 .1 1, t * y r I-*- r r r r + 7 -J-7 r 7-L + -t J d J- -i 一厂 i- rr 匚 r JL二 nH一, 1 , 4 1一LllLxJ _i_i_ L + .一厂 K L J. ”-T T -l-U L +,吓Mr-1-1- 1- L t,1二:q31 rrT-匕卜= 1L +3.- 4H-1-士三-f- r + y - 1 TL - r r r t v(c)m/s2.(保留二位有效数字)(b)(1)图(b)为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持祛码和小桶质量不变，改变小车质量m ,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次 数123456789小车加速度a/m -s 21.981.721.481.25