高考物理专题突破—力学综合题集锦

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mA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2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码．在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下，B、C间绳子所能达到的最大拉力是 ( )A．12μmg B．μmg C．2μmg D．3μmg5．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2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ6．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．下列结论正确的是 ( )A ．2、3两木块之间的距离等于L ＋μmg cos αkB ．2、3两木块之间的距离等于L ＋sin α＋μcos αmg 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1F 作用（m 可视为质点），在MN 的右方除受1F 外还受到与1F 在同一条直线上的水平恒力2F 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132v t t - B.2F 的大小为1312mv t t -C.小球在MN 右方运动的时间为42t t -D.小球在0t =到4t t =这段时间最大位移为12v t13.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）14.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D16.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 （ ） A ．f = 0 ，N = Mg +mg B ．f 向左，N <Mg +mg C ．f 向右，N <Mg +mg D ．f 向左，N =Mg +mg17.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=α，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＞α，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O ’ F 2 F 1 O F 3 F 4 A O '’ F 2 F 1 O F 3 F 4 B O ’ F 2 F 1 O F 3 F 4 C O O ’ F 2 F 1 F 3 F 4 D O x 0 x a 0 x A g x a 0 x B g x a 0 x D g x a 0 x C g 图甲 图乙 αF V B A αβ18.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F 1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F 2，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v 0变为20v 时所通过的距离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/s 2， 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m 1=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E 1=1×104V/m ，小车A 点正处于电场的边界．质量m 2 = 0.1kg ，带电量q = 6×10-5C 的带正电小物块（可视为质点）置于A 点，其与小车间的动摩擦因数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v 0 = 6m/s 的速度．当小车速度减为零时，电场强度突然增强至E 2 = 2×104V/m ，而后保持不变．若小物块不从小车上滑落，取g = 10m/s 2．试解答下列问题： （1）小物块最远能向右运动多远？ （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？m m v 0 P Q A E图12 23.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。

（不计空气阻力，g 取10 m/s 2）求：（1）小球的质量；（2）相同半圆光滑轨道的半径；（3）若小球在最低点B 的速度为20m/s ，为使小球能沿光滑轨道运动，求x 的最大值。

25．如图所示，物块M 和m 用一不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，m 放在倾角 =300的固定的光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ 的物块M 可沿杆无摩擦地下滑，M=3m ，开始时将M 抬高到A 点，使细绳水平，此时OA 段的绳长为L=4.0m ，现将M 由静止开始下滑，求当M 下滑到3．0m 至B 点时的速度？（g=10m/s 2）26．如图所示,质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连,弹簧的劲度系数为k ,A 、B 都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A 上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为m 3的物体C 并从静止状态释放，已知它恰好能使B 离开地面但不继续上升.若将C 换成一个质量为(m 1+m 3)的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B 刚离地时D 的速度的大小是多少?已知重力加速度为g.m 1 m 2 B A。