高考物理专题突破—力学综合题集锦
2023年高考物理:力学综合复习卷(基础必刷)

2023年高考物理:力学综合复习卷(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置,管内充有理想气体,一段汞柱将气体封闭成上下两部分,两部分气体的长度分别为,,且,下列判断正确的是( )A.将玻璃管转至水平,稳定后两部分气体长度B.将玻璃管转至水平,稳定后两部分气体长度C.保持玻璃管竖直,使两部分气体升高相同温度,稳定后两部分气体长度D.保持玻璃管竖直,使两部分气体升高相同温度,稳定后两部分气体长度第(2)题某质点P从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动,经t(s)立即以反向的加速度a2做匀减速直线运动,又经t(s)后恰好回到出发点,则( )A.a1=a2B.2a1=a2C.3a1=a2D.4a1=a2第(3)题如图所示,OA、OB是竖直面内两根固定的光滑细杆,O、A、B位于同一圆周上,OB为圆的直径。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),两个滑环都从O点无初速释放,用t1、t2分别表B示滑环到达A、B所用的时间,则()A.B.C.D.无法比较t1、t2的大小第(4)题如图所示,小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到达D点,从图可知磁极的位置及极性可能是( )A.磁极在A位置,极性一定是N极B.磁极在B位置,极性一定是S极C.磁极在C位置,极性一定是N极D.磁极在B位置,极性无法确定第(5)题如图所示,绝缘水平面上,虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为,、、为绝缘水平面上的三个固定点,点在虚线上,、两点在左右两磁场中,两根直的硬导线连接和间,软导线连接在间,连线与垂直,、到的距离均为,,、、三段导线电阻相等,,。
通过、两点给线框通入大小为的恒定电流,待、间软导线形状稳定后线框受到的安培力大小为( )A.0B.C.D.第(6)题如图所示,山上一条输电导线架设在两支架间,M、N分别为导线在支架处的两点,P为导线最低点,则这三处导线中的张力、、大小关系是( )A.B.C.D.第(7)题足够长的光滑斜面上的三个相同的物块通过与斜面平行的细线相连,在沿斜面方向的拉力的作用下保持静止,如图甲所示,物块2的右侧固定有不计质量的力传感器。
高考物理力学压轴综合大题专题复习

高考物理力学压轴综合大题专题复习高考物理压轴综合大题专题复1.一辆质量为M的平板车在光滑的水平地面上以速度v0向右做匀速直线运动。
现在将一个质量为m(M=4m)的沙袋轻轻地放到平板车的右端。
如果沙袋相对平板车滑动的最大距离等于车长的4倍,那么当沙袋以水平向左的速度扔到平板车上时,为了不使沙袋从车上滑出,沙袋的初速度最大是多少?解:设平板车长为L,沙袋在车上受到的摩擦力为f。
沙袋轻轻放到车上时,设最终车与沙袋的速度为v′,则有:Mv = (M+m)v′ - fL2fL = mv/5又因为M=4m,所以可得:2fL = mv/5 = 8fL/5fL = 0因为沙袋不会从车上滑落,所以摩擦力f为0,即沙袋不受任何水平力,初速度最大为0.2.在光滑的水平面上,有一块质量为M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。
木板上Q处的左侧为粗糙面,右侧为光滑面,且PQ间距离L=2m。
某时刻,木板A以速度υA=1m/s的速度向左滑行,同时滑块B以速度υB=5m/s的速度向右滑行。
当滑块B与P处相距时,二者刚好处于相对静止状态。
若在二者其共同运动方向的前方有一障碍物,木块A与障碍物碰后以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物)。
求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。
(g取10m/s2)解:设M和m的共同速度为v,由动量守恒得mvB - MυA = (m+M)v代入数据得:v=2m/s对AB组成的系统,由能量守恒得umgL = 2MυA^2 + 2mυB^2 - 2(M+m)v^2代入数据得:μ=0.6木板A与障碍物发生碰撞后以原速度反弹。
假设B向右滑行,并与弹簧发生相互作用。
当AB再次处于相对静止时,共同速度为u。
由动量守恒得mv - Mu = (m+M)u设B相对A的路程为s,由能量守恒得umgs = (m+M)υA^2 - (m+M)u^2代入数据得:s=3m因为s>L/4,所以滑块B最终停在木板A的左端。
高考复习《物理》力学综合题(附答案)

力学综合题(三大观点解力学问题)1.如图所示,质量为14m kg =和质量为22m kg =可视为质点的两物块相距d 一起静止在足够长且质量为2M kg =的木板上,已知1m 、2m 与木板之间的动摩擦因数均为10.4μ=,木板与水平面的动摩擦因数为20.2μ=.某时刻同时让1m 、2m 以初速度速度16/v m s =,24/v m s =的速度沿木板向右运动。
取210/g m s =,求:(1)若1m 与2m 不相碰,1m 与2m 间距d 的最小值; (2)M 在水平面滑行的位移x 。
2.如图,I 、II 为极限运动中的两部分赛道,其中I 的AB 部分为竖直平面内半径为R 的14光滑圆弧赛道,最低点B 的切线水平;II 上CD 为倾角为30︒的斜面,最低点C 处于B 点的正下方,B 、C 两点距离也等于R .质量为m 的极限运动员(可视为质点)从AB 上P 点处由静止开始滑下,恰好垂直CD 落到斜面上。
求: (1)极限运动员落到CD 上的位置与C 的距离; (2)极限运动员通过B 点时对圆弧轨道的压力; (3)P 点与B 点的高度差。
3.某电动机工作时输出功率P 与拉动物体的速度v 之间的关系如图(a )所示。
现用该电动机在水平地面拉动一物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图(b )所示。
已知物体质量1m kg =,与地面的动摩擦因数10.35μ=,离出发点C 左侧S 距离处另有动摩擦因数为20.45μ=、长为0.5d m =的粗糙材料铺设的地面AB 段。
(g 取210/)m s(1)若S 足够长,电动机功率为2W 时,物体在地面能达到的最大速度是多少? (2)若启动电动机,物体在C 点从静止开始运动,到达B 点时速度恰好达到0.5/m s ,则BC 间的距离S 是多少?物体能通过AB 段吗?如果不能停在何处?4.如图所示,光滑水平地面上放置一质量3M kg =的长木板,长木板右端固定一轻质弹簧,其劲度系数300/k N m =,弹簧的自由端到长木板左端的距离0.8L m =。
高考物理复习专题突破:力学综合:子弹打木块模型

高考物理复习专题突破:力学综合:子弹打木块模型一、单选题1. ( 2分) (2020高二上·广州期中)质量为m的子弹,以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块,并留在其中.在子弹进入木块过程中,下列说法正确的是()A. 子弹动能减少量等于木块动能增加量B. 子弹动量减少量等于木块动量增加量C. 子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量D. 子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量2. ( 2分) (2020高二下·东莞月考)将质量为m0的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为.现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是()A. 若m0=3m,则能够射穿木块B. 若m0=3m,子弹不能射穿木块,将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动C. 若m0=3m,子弹刚好能射穿木块,此时子弹相对于木块的速度为零D. 若子弹以3v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以4v0速度射向木块,木块获得的速度为v2;则必有v1<v23. ( 2分) (2019高一上·鹤岗期中)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为( )A. B. C. D. v14. ( 2分) (2019高三上·哈尔滨期中)质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手。
首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2 ,如图所示。
设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同。
当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A. 木块静止,d1=d2B. 木块静止,d1<d2C. 木块向右运动,d1<d2D. 木块向左运动,d1=d2二、多选题5. ( 3分) (2020高二下·四川月考)如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一颗子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中()A. 木块的机械能增量f LB. 子弹的机械能减少量为f(L+d)C. 机械能保持不变D. 机械能增加了mgh6. ( 3分) (2019·唐山模拟)一子弹以初速度v0击中静止在在光滑的水平面上的木块,最终子弹未能射穿木块,射入的深度为d,木块加速运动的位移为s。
2023年高考物理高频考点:力学综合复习卷(基础必刷)

2023年高考物理高频考点:力学综合复习卷(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处,通过调整丝线使M、N在同一高度,当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。
通过观察发现:当小球N挂在时,丝线与竖直方向的夹角最大;当小球N挂在时N丝线与竖直方向的夹角最小。
根据三次实验结果的对比,下列说法中正确的是( )A.小球N与球体M间的作用力与它们的电荷量成正比B.小球N与球体M间的作用力与它们距离的平方成反比C.球体M电荷量越大,绝缘丝线对小球N的作用力越大D.距离球体M越远的位置,绝缘丝线对小球N的作用力越小第(2)题如图,高台跳水项目中要求运动员从距离水面H的高台上跳下,在完成空中动作后进入水中。
若某运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为h1,斜向上跳离高台瞬间速度的大小为v0,跳至最高点时重心离台面的高度为h2,入水(手刚触及水面)时重心离水面的高度为h1。
图中虚线为运动员重心的运动轨迹。
已知运动员的质量为m,不计空气阻力,则运动员跳至最高点时速度及入水(手刚触及水面)时速度的大小分别是( )A.0,B.0,C.,D.,第(3)题北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。
运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。
要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A.B.C.D.第(4)题核能的利用离不开人类对微观世界的不断探索,核电被视为人类解决能源问题的终极方案,我国在核电应用和研究方面目前都处于国际一流水平。
下列说法正确的是()A.汤姆孙发现电子并提出了原子的核式结构模型B.玻尔的原子理论可以解释所有原子的光谱实验规律C.改变压力、温度或浓度,可以改变放射性元素的半衰期D.重核裂变后,形成的新核的比结合能更大第(5)题如图,在“研究共点力的合成”实验中,弹簧秤A、B通过两细绳把橡皮条上的结点拉到位置O,此时两细绳间夹角小于90°。
高考物理真题专项解析—力学综合计算题

(2)B光滑部分的长度d;
(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功 ;
(4)实现上述运动过程, 的取值范围(结果用 表示)。
【答案】(1) , ;(2) ;(3) ;(4)
【解析】
(1)设水平向右为正方向,因为 点右侧光滑,由题意可知A与B发生弹性碰撞,故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒有
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)篮球下降过程中根据牛顿第二定律有
mg-λmg=ma下
再根据匀变速直线运动的公式,下落的过程中有
v下2=2a下H
篮球反弹后上升过程中根据牛顿第二定律有
mg+λmg=ma上
再根据匀变速直线运动的公式,上升的过程中有
v上2=2a上h
则篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比
【答案】
【解析】
频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,每相邻两个球之间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为
设抛出瞬间小球的速度为 ,每相邻两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为 、 ,根据平抛运动位移公式有
令 ,则有
已标注的线段 、 分别为
则有
整理得
故在抛出瞬间小球的速度大小为
【母题来源二】2022年高考全国乙卷
(1)若释放点距B点的长度l=0.7m,求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小;
(2)设释放点距B点的长度为 ,滑块第一次经F点时的速度v与 之间的关系式;
(3)若滑块最终静止在轨道FG的中点,求释放点距B点长度 的值。
【答案】(1)7N;(2) ;(3)见解析
【解析】
(1)到C点过程
C点时
(2)能过最高点时,则能到F点,则恰到最高点时
高三物理力学综合题及答案

高三物理力学综合检测题一、选择题(1-6题单选,每小题5分;7-12题多选,每小题5分,共60分)1.如图所示,质量为m的木块A放在地面上的质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F,方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则()A.A与B之间一定存在弹力B.地面受向右的摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于Mg2. 如图,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是()A.绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小B.绳的拉力在逐渐减小,球对斜面的压力逐渐增大C.重力对小球做负功,斜面弹力对小球不做功D.推力F做的功是mgL(1-cos θ)3. 如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速度为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v04.火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住.已知火星半径是地球半径的12,质量是地球质量的19,自转周期基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是()A.王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的2 9B.火星表面的重力加速度是2g 3C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2 3D.王跃在火星上能向上跳起的最大高度是3h 25. 甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v-t图像如图所示。
根据图像提供的信息可知()A. 6 s末乙追上甲B. 在乙追上甲之前,甲、乙相距最远为10 mC. 8 s末甲、乙两物体相遇,且离出发点有22 mD. 在0~4 s内与4~6 s内甲的平均速度相等6.竖直向上抛出一小球,小球在运动过程中,所受空气阻力大小不变.规定向上方向为正方向,小球上升到最高点所用时间为t0,下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中,正确的是()7.(多选)(2015·广州毕业班测试)如图,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,引力常量为G,则()A.甲星所受合外力为5GM2 4R2B.乙星所受合外力为GM2 R2C.甲星和丙星的线速度相同D.甲星和丙星的角速度相同8.为了探测X星球,总质量为m1的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动,轨道半径为r1,运动周期为T1.随后质量为m2的登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,则()A.X星球表面的重力加速度g X=4π2r1 T21B.X星球的质量M=4π2r31 GT21C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比v1v2=m1r2m2r1D.登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期T2=r32 r31T19.我国自行研制的新一代8×8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻甲部队的主力装备.设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值v m.设在加速过程中发动机的功率恒定为P,装甲车所受阻力恒为F f,当速度为v(v<v m)时,所受牵引力为F.以下说法正确的是() A.装甲车速度为v时,装甲车的牵引力做功为FsB.装甲车的最大速度v m=P F fC.装甲车速度为v时加速度为a=F-F f mD.装甲车从静止开始达到最大速度v m所用时间t=2s v m10. 半径分别为R和R/2的两个半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从图甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( )A.图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高B.图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高C.图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D.图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大11. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环()A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为14mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为14mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度12.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比Mm可能为()A.2 B.3 C.4 D.5一.选择题答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二、非选择题(共4小题,共40分。
高中物理力学综合习题

高中物理力学综合习题力学综合习题一.选择题(共8小题)1.从斜面上某一位置,每隔0.1s释放一个小球,在连续释放几颗小球后,对在斜面上滚动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB =15cm,xBC=20cm,则下列说法正确的是()A.小球的加速度为500m/s2B.拍摄时B球的速度为3.5m/sC.拍摄时xCD的大小为0.35mD.A球上方滚动的小球还有2颗2.已知地球的半径为R,地球的自转周期为T,地表的重力加速度为g,要在地球赤道上发射一颗近地的人造地球卫星,使其轨道在赤道的正上方,若不计空气的阻力,那么()A.向东发射与向西发射耗能相同,均为mgR﹣m()2B.向东发射耗能为m(﹣)2,比向西发射耗能多C.向东发射与向西发射耗能相同,均为m(﹣)2D.向西发射耗能为m(+)2,比向东发射耗能多3.长L的轻杆两端分别固定有质量为m的小铁球,杆的三等分点O处有光滑的水平转动轴.用手将该装置固定在杆恰好水平的位置,然后由静止释放,当杆到达竖直位置时,求轴对杆的作用力F的大小和方向为()A.2.4mg 竖直向上B.2.4mg 竖直向下C.6mg 竖直向上D.4mg 竖直向上4.做匀变速直线运动的物体的速度v随位移x的变化规律为v2﹣4=2x,v与x 的单位分别为m/s和m,据此可知()A.初速度v0=4m/s B.初速度v=1m/sC.加速度 a=2 m/s2D.加速度a=1 m/s25.将一个小球从光滑水平地面上一点抛出,小球的初始水平速度为u,竖直方向速度为v,忽略空气阻力,小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。
小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面的高度。
以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的(每次碰撞前后小球的水平速度不变),小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是()A.B.C.D.6.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R,周期为T;地球的半径为R0,自转周期为T.则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为()A.B.C.D.7.工地上的箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动,运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图象如图所示,其中O~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线,根据图线可知()A.O~x1过程中钢绳的拉力逐渐增多B.O~x1过程中箱子的动能一直增加C.x1~x2过程中钢绳的拉力一直不变D.x1~x2过程中起重机的输出功率保持不变8.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块中间用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ,现用一与水平方向成θ的力F作用在m1上如图所示,问两木块一起向左沿地面匀速运动时(弹簧形变在弹性限度内),它们之间的距离是()A.B.C.D.9.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是()A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.位移的大小不会比路程大C.路程是标量,即位移的大小D.当质点作运动方向不变的直线运动时,路程等于位移的大小10.重150N的光滑球A悬空靠在竖直墙和三角形木块B之间,木块B的重力为1500N,且静止在水平地面上,如图所示,则()A.地面所受压力的大小为1650NB.地面所受压力的大小为1500NC.木块B所受水平地面摩擦力大小为150ND.木块B所受水平地面摩擦力大小为N11.如图所示,在倾角为θ=53°的足够长固定斜面底端,一质量m=lkg的小物块以某一初速度沿斜面上滑,一段时间后返回出发点.物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1:t2=:,则()A.物块由斜面底端上滑时初速度vl 与下滑到底端时速度v2的大小之比为:B.物块上滑时的初速度α1与下滑的加速度的α2大小之比为:C.物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5D.物块沿斜面上滑和下滑的过程中,系统机械能的改变量相同三.解答题(共7小题)12.如图所示,一辆平板小车静止在水平地面上,小车的质量M=3.0kg,平板车长度L=l.0m,平板车的上表面距离店面的高度H=0.8m.某时刻,一个质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点)以v=3.0m/s的水平速度滑上小车的左端,与此同时相对小车施加一个F=15N的水平向右的恒力.物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30,不计小车与地面间的摩擦.重力加速度g取10m/s2.求:(1)物块相对小车滑行的最大距离;(2)物块落地时,物块与小车左端之间的水平距离.14.如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧,投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去,设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能,已知重力加速度为g.求:;(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在m到m之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?15.一探险队在探险时遇到一山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧的坡面OB呈抛物线形状,与一平台BC相连,如图所示.已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底h高处,C点离竖直OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=.质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧,沿水平方向跳向平台.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.求:水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动(1)若探险队员以速度v的时间为多少?(2)为了能跳在平台上,他的初速度应满足什么条件?请计算说明.=1.55mgh,则他跳出时(3)若已知探险队员水平跳出,刚到达OBC面的动能Ek的水平速度可能为多大?16.如图,与水平面成θ=25°角的倾斜的绷紧传送带,AB长为S=6m,在电动机带动下,始终以v=m/s顺时针匀速转动;台面BC与传送带平滑连接于B 点,BC长L=2.2m;半圆形光滑轨道半径R=1.0m,与水平台面相切于C点.一个质量为m=0.1kg的待加工小工件(可以视为质点),从A点无初速释放,小工件与传送带的动摩擦因数μ1=0.5,小工件与台面的动摩擦因数μ2=0.01.(注意:小工件能够以相同速率在台面与传送带间的B点相互平稳滑动;已知sin25°=0.4;cos25°=0.9;重力加速度取g=10m/s2).求:(1)小工件从A点第一次运动到B点所用的时间;(2)小工件最后停留在何处;(3)若小工件从A点无初速释放,三次经过B点,因传送工件电动机要多消耗多少的电能.(本小题计算中,取=7.3,=1.7)17.如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k,原长为l的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的;加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l,求匀速转动的角2速度ω;=匀速转动时,小球(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO′轴以角速度ω恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受轻微扰动后沿杆向上滑动,,求小球从开始滑动到离开杆过程中,到最高点A时求沿杆方向的速度大小为v杆对球所做的功W.=10m/s的初速度从水平面的某点向右运18.如图甲,质量m=1.0kg的物体以v动并冲上半径R=1.0m的竖直光滑半圆环,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5.(1)物体能从M点飞出,落到水平面时落点到N点的距离的最小值为多大?(2)如果物体从某点出发后在半圆轨道运动过程途中离开轨道,求出发点到N 点的距离x的取值范围.(3)设出发点到N点的距离为x,物体从M点飞出后,落到水平面时落点到N 点的距离为y,通过计算在乙图中画出y2随x变化的关系图象.。
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高考物理专题突破 操千曲而后晓声,观千剑而后识器力学综合题集锦1. 长为 L 的轻绳,将其两端分别固定在相距为 d 的两坚直墙面上的 A 、B 两点。
一小滑轮 O 跨过绳子下端悬挂一重力为 G 的重物 C ,平衡时如图所示,则 AB 绳中的张力为。
2. 如图所示,由物体 A 和 B 组成的系统处于静止状态 . A 、B 的质量分别为 m A 和 m B , 且 m A >m B , 滑轮的质量和一切摩擦不计 . 使绳的悬点由 P 点向右移动一小段距离到 Q 点,系统再次达到静止状态 . 则悬点移动前后图中绳与水平方 向的夹角 θ将 ( )A .变大B .变小C .不变D .可能变大,也可能变小3. 如图所示,三个木块 A 、B 、C 在水平推力 F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到 A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到 A 作用的静摩擦力,方向与 C 作用的静摩擦力方向一定相反D .当力 F 增大时, A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大4. 如图所示,水平桌面光滑, A 、 B 物体间的动摩擦因数为 μ ( 可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ), A 物体质量为m ,B 和 C 物体的质量均为 m ,滑轮光滑,砝2 A 、B 、C 三个物体相对静止且共同 码盘中可以任意加减砝码.在保持向左运动的情况下, B 、C 间绳子所能达到的最大拉力是 ( )1 .μ . μ . μ A . μmgmg mg2 B C 2 mg D 35.如图所示,物体 B 叠放在物体 A 上, A 、B 的质量均为 m ,且上、下表面均与斜面平行, 它们以共同速度沿倾角为 θ的固定斜面 C 匀速下滑,则 ( )A . A ,B 间没有静摩擦力B . A 受到 B 的静摩擦力方向沿斜面向上C . A 受到斜面的滑动摩擦力大小为 2mgsin θD . A 与 B 间的动摩擦因数 μ=tan θ 6.如图所示, 自动卸货车始终静止在水平地面上, 车厢在液压机的作用下可以改变与水平面 间的倾角 θ ,用以卸下车厢中的货物.下列说法正确的是 ( )A .当货物相对车厢静止时,随着 θ 角的增大货物与车厢间的摩擦力增大B .当货物相对车厢静止时,随着 θ 角的增大货物与车厢间的支持力增大C .当货物相对车厢加速下滑时,地面对货车没有摩擦力D .当货物相对车厢加速下滑时,货车对地面的压力小于货物和货车的总重力 7.如图所示,在倾角为 α 的传送带上有质量均为 m 的三个木块 1、 2、 3,中间均用原长为L 、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为 μ ,其中木块 1 被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论1正确的是 ()μmgcosαA.2、3 两木块之间的距离等于L+α+μcos αmgB.2、3 两木块之间的距离等于L+kC.1、2 两木块之间的距离等于2、 3 两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离将不变8.物体 B 放在物体 A 上, A、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面 C向上做匀减速运动时,A. A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上。
B. A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向下。
C. A、 B 之间的摩擦力为零。
D. A、 B 之间是否存在摩擦力取决于A、 B 表面的性质。
9.如图所示,放在水平地面上的物体 a 上叠放着物体 b,a 和 b 间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于 a、b 的受力分析正确的是:()A . b 受到向右的摩擦力B.a受到m对它的向左的摩擦力C .地面对 a 的摩擦力向右D.地面对a无摩擦力作用10.两滑杆上分别套A、B 两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆向下滑动时, A 的悬线始终与杆垂直, B的悬线始终竖直向下 . 则()A. A 环做的是匀速运动B.B环做的是匀速运动C.A 环与杆之间一定有摩擦力 D .B 环与杆之间一定无摩擦力11.两物体 M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态.则 ()A.绳 OA对 M的拉力大小大于绳OB对 M的拉力B.绳 OA对 M的拉力大小等于绳OB对 M的拉力C. m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左12. 质量为m的小球放在光滑水平面上,在竖直线MN 的左方受到水平恒力F1作用( m 可视为质点),在 MN 的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2作用,现设小球从 A 点由静止开始运动,如图( a )所示,小球运动的v t 图象如图所示。
由图可知下列说法正确的是()A. 小球在 MN 的右方加速度大小为v1B. F2的大小为 2mv1t3t2t3 t12C.小球在 MN 右方运动的时间为 t 4t 2D.小球在 t 0 到 t t 4 这段时间最大位移为 v 1t 213. 如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m 的小球.当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F 1 至 F 4 变化表示)可能是下图中的( OO'沿杆方向)F 4 O F 2 F 3OOF 4 OF 3 ’F 4F 1 F 2 F 3F 4F 3 ’F 1 F 2F 1'’’F 2F 1OOOOABCD14. 如图所示,小车向右做匀加速运动的加速度大小为 a ,bc 为固定在小车上的水平横杆,物块 M 串在杆上, M 通过细线悬吊着一小铁球 m ,M 、 m 均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为 θ.若小车的加速度逐渐增大到 2a 时, M 仍与小车保持相对静止,则A .横杆对 M 的作用力增加到原来的 2 倍B .细线的拉力增加到原来的 2 倍C .细线与竖直方向的夹角增加到原来的 2 倍D .细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的 2 倍15. 如图甲所示,轻弹簧一端竖直固定在水平地面上, 其正上方有一个物块, 物块从高处自由下落到弹簧的上端 O 处,将弹簧压缩了 x 0 时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,在图乙中能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是 D O a a a a x 0g gggx x 0x 0xx 00x 0x 0x 0A BCD图甲图乙16. 如图所示,一质量为 M 的直角劈 B 放在水平面上,在劈的斜面上放一 质量为 m 的物体 A ,用一沿斜面向上的力 F 作用于 A 上,使其沿斜面匀速上滑,在 A 上滑的过程中直角劈 B 相对地面始终静止,则关于地面对劈 的摩擦力 f 及支持力 N 正确的是( ).f = 0 , N = Mg mg . f 向左, N Mg mg A+ BN < +.f向右, NMg mg.f向左, = Mg mgC< + D+17. 某人拍得一张照片,上面有一个倾角为 α 的斜面,斜面上有一辆小车,小车上悬挂一个小球,如图所示,悬挂小球的悬线与垂直斜面的方 向夹角为 β,下面判断正确的是A .如果 β= ,小车一定处于静止状态B .如果 β=0,斜面一定是光滑的C .如果 β> ,小车一定是沿斜面加速向下运动D .无论小车做何运动,悬线都不可能停留图中虚线的右侧VAFBα318.为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为 F1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为 F2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)19. 如图所示,小车上放着由轻弹簧连接的质量为 m A=1kg,m B= 0.5kg 的 A、B 两物体,两物体与小车间的最大静摩擦力分别为 4N和 1N,弹簧的劲度系数 k=0.2N/cm 。
①为保证两物体随车一起向右加速运动,弹簧的最大伸长是多少?②为使两物体随车一起向右以最大的加速度向右加速运动,弹簧的伸长是多少?20.如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为 m1 的长模板,当质量为 m2 的物块以初速度 v0 在木板上平行斜面向上滑动时,木板恰好相对斜面体静止。
已知物块在木板上滑的整个过程中,斜面体相对底面没有滑动。
求:( 1)物块沿木板上滑过程中,鞋面题受到底面的摩擦力;(2)物块沿木板上滑过程中,物块由速度 v0变为v0时所通过2的距离21.如图所示,固定在水平面上的斜面倾角θ=37°,长方体木块 A的MN面上钉着一颗小钉子,质量 m=1.5kg 的小球 B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50 .现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力.(取 g=10m/s2, sin37 °=0.6 , cos37 °=0.8 )22.如图所示,在光滑水平地面上,静止放着一质量m1=0.2kg 的绝缘平板小车,小车的右边处在以 PQ为界的匀强电场中,电场强度 E1 =1×104V/m,小车 A 点正处于电场的边界.质量m = 0.1kg ,带电量 q= 6×10-5 C 的带正电小物块(可视为质点)置于 A 点,其与小车间的2动摩擦因数μ = 0.40(且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等).现给小物块一个 v0 = 6m/s 的速度.当小车速度减为零时,P E电场强度突然增强至 E24m v0= 2 ×10 V/m,而后保持不变.若小物m块不从小车上滑落,取g = 10m/s 2.试解答下列问题:A( 1)小物块最远能向右运动多远?Q ( 2)小车、小物块的最终速度分别是多少?( 3)小车的长度应满足什么条件?423.如图所示,游乐列车由许多节车厢组成。
列车全长为 L,圆形轨道半径为 R,(R 远大于一节车厢的高度 h 和长度 l ,但 L>2πR). 已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动,在轨道的任何地方都不能脱轨。
试问:在没有任何动力的情况下,列车在水平轨道上应具有多大初速度 v0,才能使列车通过圆形轨道而运动到右边的水平轨道上?24.如图 12 所示 , 在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离 x 的图象如右下图所示。