物理每日一题

物理每日一题 Revised as of 23 November 20201、2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一载舰机质量为m=×104 kg，速度为v0=42m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以a0=s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．（1）飞机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机．图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F=×105 N，减速的加速度a1=20m/s2，此时阻拦索夹角θ=106°，空气阻力和甲板阻力保持不变，求此时阻拦索承受的张力大小2、如图所示，质量m=的木块静止在水平面上，用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块，当木块运动到x=10m时撤去力F．不计空气阻力．已知木块与水平面间的动摩擦因数μ=，sin37°=，cos37°=．g取10m/s2．求：（1）撤去力F时木块速度的大小；（2）撤去力F后木块运动的时间．3、如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v＝4 m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝8N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为＝ m的平台上。

已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝，（g取10 m/s2，sin37°＝，cos37°＝）.问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度4、如图所示，一水平传送带长为20m，以2m/s的速度做匀速运动．已知某物体与传送带间的动摩擦因数为，现将该物体由静止轻放到传送带的A端．求物体被传送到另一端B所需的时间．（g取lOm/s2）=12m/s的初速度从斜面上A 5、如图所示，足够长的固定斜面的倾角θ＝370，一物体以v点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2．求:(1)物体沿斜面上滑的最大距离x；(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(3)物体返回到A处时的速度大小v．6、随着生活水平的提高，家用轿车逐渐走进了人们的生活，它给人们带来方便的同时也带来了城市交通的压力，为了使车辆安全有序的行驶，司机必须严格遵守交通规则．如右图所示为某汽车通过十字路口时的图象，以司机发现红灯并开始刹车为计时起点．已知汽车的质量为，假设汽车在运动中受到的阻力恒为500N．试分析以下问题：（1）根据汽车运动的图象画出其图象；（2）汽车刹车和再次起动时的加速度各多大（3）汽车刹车时的制动力多大再次起动时的牵引力又是多少7、在水平地面上有一质量为2kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F／3，该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示．求：（1）物体受到的拉力F的大小．（2）物体与地面之间的动摩擦因素．（g取10m／s2）8、长L＝ m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝１kg. 现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：(1) A的速率为２m/s；(2) A的速率为３m/s.(g＝10 m/s2)9、如图所示，半径=的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量=的小球，以初速度=8m/s在水平地面上向左作加速度=4m/s2的匀减速直线运动，运动4m后，冲上竖直半圆环，经过最高点B最后小球落在C 点。

取重力加速度=10m/s2。

求：（1）小球到达A点时速度大小；（2）小球经过B点时对轨道的压力大小；（3）A、C两点间的距离。

10、如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．（g取10m/s2，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大11、如图所示，宇航员站在某质量分布均镁光的星球表面斜坡上，从P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面倾角为α，已知星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的第一宇宙速度v；（3）该星球的密度．12、如图所示，倾角为37°的斜面长l=，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块.（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=s2，sin37°=，cos37°=），求：（1）抛出点O离斜面底端的高度；（2）滑块与斜面间的动摩擦因素μ.13、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为.求：(1)小球从管口P飞出时的速率； (2)小球落地点到P点的水平距离．14、如图5－2－25所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝ m，离水平地面的高度H＝ m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝ m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.15、如图质量M=的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h=，木块离台的右端=180m/s的速度水平射向木块，当子弹以v=90m/s的速度水平射L=．质量为m=的子弹以v=9m/s（此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零）．若木块出时，木块的速度为v1落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为l=，求：（1）木块对子弹所做的功W1；（2）木块与台面间的动摩擦因数μ．和子弹对木块所做的功W216、如图，水平粗糙轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连，B点与C点的连线沿竖直方向，AB段长为L，圆轨道的半径为R。

一个小滑块以初速度v o从A点开始沿轨道滑动，已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力。

求：（1）滑块运动到C点的速度V C ；（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ。

17、水平桌面上水平固定放置一光滑的半圆形挡板BDC，其半径为R=．一质量m=的小物块受水平拉力F作用从A点由静止开始向B点作直线运动，当进入半圆形档板BDC瞬间，撤去拉力F，小物块沿挡板继续运动，并从C点离开，如图所示（此图为俯视图）．已知BC 右侧桌面光滑，左侧桌面与小物块间的动摩擦因数为μ=，A、B间距离为L=，水平拉力恒为F=，g=10m/s2．求（1）小物块运动到B点时的速度大小；（2）小物块运动到D点时对档板的压力大小；（3）计算小物块离开C点后2s内物体克服摩擦力做的功．18、跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系数k=20Ns2/m2．运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2，求：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大（2）跳伞员最后下落速度多大（3）若跳伞塔高200m，则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，损失了多少机械能19、如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=，C距水平地面高h=。

一质量m=的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。

现测得C、D两点的水平距离为x=。

不计空气阻力，取g=10m/s2。

求：（1）小物；（3）小物块从C点运动到D点经历的时间t；（2）小物块从C点飞出时速度的大小vC。

块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf20、如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端的物体A和B的质量分别为M和m，物体A在水平面上且由静止释放，当B沿竖直方向下落h时，测得A沿水平面运动的速度为v，这时细绳与水平面的夹角为θ，试分析计算B下降h过程中，地面摩擦力对A做的功(滑轮的质量和摩擦均不计)．21、如图所示是在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h＝的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失．求：(1)小物块通过B点时速度v B的大小；(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F N的大小；(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D.22、质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中E k－x的图象如图所示．(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度多大(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大(3)拉力F的大小．23、如图所示，质量m＝1 kg的滑块(可看成质点)，被压缩的弹簧弹出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距离x＝ m后从桌面抛出，落在水平地面上。

落点到桌边的水平距离s＝m，桌面距地面的高度h＝ m。

滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝.(取g＝10 m/s2，空气阻力不计)求：(1)滑块落地时速度的大小；(2)弹簧弹力对滑块所做的功。

24、如图所示为半径R＝ m 的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h＝ m．一质量m＝ kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v＝ m/s.忽略空气阻力．取g＝10 m/s2.求：(1)小滑块在圆弧轨道底端B点对轨道压力的大小；(2)小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；(3)小滑块落地点与B点的水平距离x.25、如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，轨道表面粗糙,点A距水面的高度为H， B点距水面的高度为R，一质量为m的游客（视为质点）从A点由静止开始滑下，到B点时沿水平切线方向滑离轨道后落在水面D点， OD=2R，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1) 游客滑到B点的速度vB的大小(2) 游客运动过程中轨道摩擦力对其所做的功Wf26、某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。