最新整理高考物理力学常见计算题的类型与分析.docx

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2024年高考物理力学专题(一)江苏地区适用.docx名师版

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一、单选题二、多选题1. 一质量的物体以大小的速度从一定高度处水平抛出,物体在落地前的瞬间速度大小,已知重力加速度,不考虑空气的阻力,则物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为( )A.B.C.D.2. 如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A .甲的向心加速度比乙的小B .甲的运行周期比乙的小C .甲的角速度比乙的大D .甲的线速度比乙的大3. 将一支圆珠笔倒立在桌面上,向下按压圆珠笔使笔尖露出的过程中,笔帽内弹簧的弹性势能( )A .减小B .增大C .先减小后增大D .先增大后减小4. 如图所示,水平传送带A 、B 两端相距x =2m ,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.125,物体滑上传送带A 端的瞬时速度v A =3m/s ,到达B 端的瞬时速度设为v B 。

g 取10m/s 2,下列说法中正确的是( )A .若传送带顺时针匀速转动,物体刚开始滑上传送带A 端时一定做匀加速运动B .若传送带顺时针匀速转动,物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力C .若传送带逆时针匀速转动,则v B 一定小于2m/sD .若传送带顺时针匀速转动,则v B 一定大于2m/s5. 近年来利用重离子治疗某些肿瘤获得很好的效果,越来越多的医疗机构配置相应的设备.重离子治疗肿瘤时通过回旋加速器将碳离子加速到光速的70%~80%后照射肿瘤位置杀死病变细胞.如图所示为回旋加速器示意图,D 形盒的半径为R ,D 形盒间的交变电压大小为U ,碳离子的电荷量为q ,质量为m ,加速后的速度为(c为光速),不计相对论效应,则下列说法正确的是( )A.碳离子被加速的次数为B.回旋加速器所加磁场的磁感应强度大小为C.交变电压的频率为D .同一个回旋加速器能加速任意比荷的正离子6. 某电场的等势面及电势如图所示,是电场线,a 、b 、c 、d 、e 为电场中的5个点,其中d 点是的中点。

高考物理力学计算题(二十)含答案与解析

高考物理力学计算题(二十)含答案与解析

高考物理力学计算题(二十)组卷老师一.计算题(共50小题)1.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比.2.一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m 的小物块a相连,如图所示。

质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0,从t=0时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动。

经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0.弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g.求(1)弹簧的劲度系数;(2)物块b加速度的大小;(3)在物块a、b分离前,外力大小随时间变化的关系式。

3.如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A=2kg、m B=1kg.初始时A静止于水平地面上,B悬于空中.先将B竖直向上再举高h=1.8m(未触及滑轮)然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触.取g=10m/s2.(1)B从释放到细绳绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H.4.游船从某码头沿直线行驶到湖对岸,小明对过程进行观测,记录数据如表:(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1;(2)若游船和游客的总质量M=8000kg,求游船匀减速运动过程中所受的合力大小F;(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小.5.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.6.如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1kg和m B=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.求(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离.7.如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R.C的质量为m,A、B的质量都为,与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面.整个过程中B保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值μmin;(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W.8.一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.9.图中给出了一段“S”形单行盘山公路的示意图,弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧。

高三物理学科中的常见计算题及解析

高三物理学科中的常见计算题及解析

高三物理学科中的常见计算题及解析物理学作为一门理科学科,对学生的计算能力要求较高。

在高中物理学科中,有一些常见的计算题目是学生经常会遇到的。

本文将对这些常见的计算题目进行解析,并提供相应的解题方法和思路。

一、速度和加速度计算题1. 简单速度计算题对于一个匀速运动的物体,速度的计算是相对简单的,速度等于位移除以时间。

假设某物体在2秒内沿直线运动了5米,问其速度是多少?解析:速度 = 位移 ÷时间根据题目中的信息,位移为5米,时间为2秒,代入公式计算:速度 = 5 ÷ 2 = 2.5 m/s2. 加速度计算题对于一个匀加速运动的物体,加速度的计算需要使用到加速度的定义公式。

假设某物体在5秒内的匀加速运动中速度从10 m/s增加到30 m/s,问其加速度是多少?解析:加速度 = (末速度 - 初速度) ÷时间根据题目中的信息,末速度为30 m/s,初速度为10 m/s,时间为5秒,代入公式计算:加速度 = (30 - 10) ÷ 5 = 4 m/s²二、力和功的计算题1. 力的计算题力的计算可以使用力的定义公式,力等于质量乘以加速度。

假设某物体质量为5 kg,受到的加速度为2 m/s²,问其所受的力是多少?解析:力 = 质量 ×加速度根据题目中的信息,质量为5 kg,加速度为2 m/s²,代入公式计算:力 = 5 kg × 2 m/s² = 10 N2. 功的计算题功的计算可以使用功的定义公式,功等于力乘以位移。

假设某物体受到的力为20 N,位移为10 m,问所做的功是多少?解析:功 = 力 ×位移根据题目中的信息,力为20 N,位移为10 m,代入公式计算:功 = 20 N × 10 m = 200 J三、电路中的电流和电阻计算题1. 电流计算题电流的计算可以使用电流的定义公式,电流等于电荷除以时间。

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中,经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。

通过解题,我们能更深入地了解力学概念,提高解决问题的能力。

在本文中,我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题,并对每个问题进行详细解析,以供您参考和学习。

2. 一维运动1) 题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶,经过10秒后匀减速停下,求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。

解析:根据公式v=at和s=vt-0.5at^2,首先可求得汽车减速度a=3m/s^2,然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。

3. 二维运动2) 题目:一个质点在竖直平面内做抛体运动,初速度为20m/s,抛体初位置为离地30m的位置,求t=2s时质点的速度和所在位置。

解析:首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s,然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。

1. 牛顿运动定律3) 题目:质量为2kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。

解析:根据牛顿第二定律F=ma,可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。

2. 牛顿普适定律4) 题目:一个质量为5kg的物体受到一个力,在10s内速度从2m/s 增加到12m/s,求物体受到的力的大小。

解析:利用牛顿第二定律F=ma,可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。

3. 弹力5) 题目:一个质点的质量为4kg,受到一个弹簧的拉力,拉力大小为8N,求弹簧的弹性系数。

解析:根据弹簧的胡克定律F=kx,可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。

4. 摩擦力6) 题目:一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力,地面对其的摩擦力为4N,求物体的加速度。

解析:首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N,由于摩擦力小于最大值,所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。

高考物理力学计算题(十三)含答案与解析

高考物理力学计算题(十三)含答案与解析

高考物理力学计算题(十三)组卷老师:莫老师一.计算题(共50小题)1.车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示,绷紧的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行,AB为传送带水平部分且长度L=2m,现有一质量为m=1kg的背包(可视为质点)无初速度的放在水平传送带的A端,传送到B端时没有被及时取下,背包从B端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽,已知背包与传送带的动摩擦因数μ1=0.5,背包与斜面间的动摩擦因数μ2=0.8,不计空气阻力(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)背包对于传送带的相对位移的大小;(2)由于放了背包,带动传送带的电动机多消耗的电能;(3)若B轮的半径为R=0.2m,求背包运动到B点时对传送带的压力的大小;(4)为了减少对背包的损害,要求背包滑到储物槽时的速度刚好为零,求斜面的长度.2.如图甲所示,质量均为m=0.5kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上AC两点,P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动,3s末撤去力F,此时P运动到B点,之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞,已知BC两点间的距离为L=3.75m,PQ与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10m/s2,求:(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)Q运动的时间t。

3.如图所示,质量为m=5kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的摩擦因数μ=0.5.物体受到与水平面成θ=37°斜向上的拉力F=50N作用,从A点由静止开始运动,到B点时撤去拉力F,物体最终到达C点,已知AC间距离为L=165m,(重力加速度g=10m/s2)求:(1)物体在AB段的加速度大小a;(2)物体运动的最大速度大小v m;(3)拉力F所做的功.4.冰壶运动是在水平冰面上进行的体育项目,运动场地示意图如下.在第一次训练中,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线上的A处放手,让冰壶以一定的速度沿虚线滑出,冰壶沿虚线路径运动了s=28.9m,停在圆垒内的虚线上.已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ=0.02,重力加速度大小为g=10m/s2.(1)运动员在投掷线A处放手时,冰壶的速度是多大?(2)在第二次训练中,该运动员在投掷线A处放手让冰壶以同样的速度滑出,同时,多名擦冰员用毛刷不断地擦冰壶运行前方的冰面,冰壶沿虚线路径比第一次多走了s'=5.1m停下.假设用毛刷擦冰面后,被擦冰面各处粗糙程度相同,求冰壶与被擦冰面间的动摩擦因数.5.足够长的倾角为θ的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为m、厚度不计的钢板,钢板静止时弹簧的压缩量为x0,如图所示,一物块从钢板上方距离为3x0的A处沿斜面下滑,与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点,O为弹簧自然伸长时钢板的位置,若物块质量为2m,仍从A处沿斜面下滑,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.已知重力加速度为g,计算结果可以用根式表示,求:(1)质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小v1;(2)碰撞前弹簧的弹性势能;(3)质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O点的距离.6.如图所示,质量M=0.6kg的工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m 的光滑四分之一圆弧轨道,BC段为一长度L=1m的粗糙水平轨道,二者相切于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μ=0.6,将物块由P点无初速度释放,滑至工件最左端C点处时恰好静止,不计工件与地面间的摩擦.(g=10m/s2)(1)求P、C两点间的高度差.(2)求物块到达B点时的速度.(3)求物块在工件上从B到C运动所用时间.7.动量守恒定律是一个独立的实验定律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域.运用动量守恒定律解决二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.(1)如图1所示,质量分别为m1、m2的球1和球2构成的系统,不考虑系统的外力作用.球1以速度v1(方向沿x轴正向)与静止的球2碰撞,若速度v1不在两球球心的连线上,碰撞之后两球的速度v1′、v2′都会偏离v1的方向,偏角分别为θ和φ,且v1、m1、m2、θ、φ均已知.a.请写出计算v1′、v2′的大小时主要依据的关系式;b.请分析说明球1对球2的平均作用力F的方向.(2)如图2所示,美国物理学家康普顿及其团队将X射线入射到石墨上,发现被石墨散射的X射线中除了有与入射波长相同的成分外,还有与入射波长不同的成分.我国物理学家吴有训在此项研究中也做出了突出贡献,因此物理学界也把这一效应称为“康普顿﹣吴效应”.由于这一现象很难用经典电磁理论解释,所以康普顿提出光子不仅有能量,也具有动量,光子的动量p与其对应的波长λ之间的关系为p=(h为普朗克常量).进一步研究表明X射线的散射实质是单个光子与单个电子发生碰撞的结果.由于电子的速度远小于光的速度,可认为电子在碰撞前是静止的.现探测到散射X射线的波长不同于入射X射线的波长,请你构建一个合理的相互作用模型,解决以下问题:a.请定型分析散射后X射线的波长λ′与入射X射线的波长λ的大小关系;b.若已知入射X射线的波长为λ,散射后X射线的波长为λ′.设散射X射线相对入射方向的偏转角为θ.求θ=时电子获得的动量.8.图甲是一台打桩机的简易模型,桩柱B静止在水平地面,重锤A在绳子拉力F作用下从桩柱上端由静止上升,当重锤上升4.2m时,撤去拉力F,重锤继续上升0.8m后自由下落,并与桩柱撞击,撞击后将桩柱打入地下一定深度,已知重锤的质量m=42kg、桩柱的质量M=168kg,重锤上升过程中其动能随上升高度的变化规律如图乙所示,重锤和桩柱撞击时间极短,滑轮离地足够高,不计空气阻力和滑轮的摩擦,重力加速度g=10m/s2,试求:(1)重锤从最高点落回B处的时间和速度大小;(2)撤去拉力F前,拉力F做功的平均功率;(3)若桩柱向下运动的过程中受到的阻力是重锤和桩柱总重量的1.5倍,求桩柱被打入地下的深度.9.如图所示为一皮带传送装置,其中AB段水平,长度L AB=4m,BC段倾斜,长度足够长,倾角为θ=37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧)传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转.现将一质量m=1kg的工件(可看做质点)无初速度地放在A点,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.(1)工件从A点开始至第一次到达B点所用的时间t;(2)工件从第一次到达B点至第二次到达B点的过程中,工件与传送带间因摩擦而产生的热量Q.10.如图所示,“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道,右边为高度h=3.2m 的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接.小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动.已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小;(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小;(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能.11.如图所示,竖直平面内一光滑水平轨道的右端与一半径R=0.4m的竖直固定粗糙圆周轨道在O点平滑相接,且过O点的圆周轨道切线水平,物块A、B (可视为质点)静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为m A=1.5kg和m B=0.5kg.现使A以大小v A=8m/s的速度向右运动并与B碰撞,碰撞后立即粘在一起向右运动,到达圆周轨道的最高点P后竖直向上抛出,经时间t=0.6s落回P点.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:(1)A、B整体滑到圆周轨道的最高点P时对轨道的压力大小F;(2)A、B整体沿圆周轨道向上滑动到P点的过程中由于摩擦产生的热量Q.12.如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R.在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.已知a 球的质量为m0,a、b两球质量比为2:3.固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A.现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:(1)释放小球前弹簧具有的弹性势能E p;(2)b球落地点距桌子右端C点的水平距离;(3)a球在半圆轨道上上升的最大高度H.13.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直.设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆A1的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C点.C点与杆A2初始位置相距为S.求:(1)回路内感应电流的最大值;(2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;(3)当杆A2与杆A1的速度比为1:3时,A2受到的安培力大小.14.如图所示,在光滑的水平面上有两个物块A、B,质量分别为m A=3kg,m B=6kg,它们之间由一根不可伸长的轻绳相连,绳子长度为L=0.25m,开始时绳子完全松弛,两物块紧靠在一起.现用3N的水平恒力F拉B,使B先运动,当轻绳瞬间绷直后再拉A,B共同前进,求:(1)绳子拉直的瞬间B的速度v;(2)在B总共前进0.75m时,两物块此时的总动能是多少?15.如图所示,水平轨道与竖直平面内半径R=1m的光滑圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向,质量m p=1kg的物块P(可视为质点)在水平推力F=54N的作用下,从A点由静止开始运动,到达AB中点时撤去F,物块P运动到B点与一静止于此处质量m Q=2kg的物块Q(可视为质点)发生正碰(以后PQ不再相碰).已知AB之间的距离s=2m,碰后Q运动至C点时对轨道的压力大小为F N=32N,物块P与水平轨道间的滑动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:(1)物块P刚好到达B点时的速度大小;(2)物块P最终停下的位置到A点的距离.16.如图所示,半径r=m的两圆柱体A和B,转动轴互相平行且在同一水平面内,轴心间的距离为s=3.2m.两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速度同方向转动,质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上,其重心恰好在B的正上方.从木板开始运动计时,圆柱体转动两周,木板恰好不受摩擦力的作用,且仍沿水平方向运动.设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同.重力加速度g=10.0m/s2,取π≈3.0.求:(1)圆柱体边缘上某点的向心加速度;(2)圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数;(3)从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间.17.如图所示,质量均为m的物块A和B用轻弹簧相连,放在光滑的斜面上,斜面的倾角θ=30°,B与斜面底端的固定挡板接触,弹簧的劲度系数为k,A通过一根绕过定滑的不可伸长的轻绳与放在水平面上的物块C相连,各段绳均处于刚好伸直状态,A上段绳与斜面平行,C左侧绳与水平面平行,C的质量也为m,斜面足够长,物块C与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g.现给C 与一个向右的初速度,当C向右运动到速度为零时,B刚好要离开挡板,求:(1)物块C开始向右运动的初速度大小;(2)若给C施加一个向右的水平恒力F1(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的速度大小为v,则拉力F1多大?(3)若给C一个向右的水平恒力F2(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的加速度大小为a,此时拉力F2做的功是多少?18.如图所示,质量M=0.45kg的塑料块沿固定斜面向上滑动到达最高点b时的速度恰好为零,此时与从a点以水平速度v0=8m/s射出的弹丸相碰,弹丸沿着斜面方向进入塑料块中,并立即与塑料块具有相同的速度v=1m/s,若在斜面下端与地面交接处设一个垂直于斜面的弹性挡板c,塑料块与它相碰后的速率等于碰前的速率,已知a点和b点距地面的高度分别为H=1.95m,h=0.15m,重力加速度g=10m/s2.求:(1)水平面和斜面之间的夹角θ和弹丸的质量m;(2)要使塑料块能够反弹回到b点,斜面与塑料块间的动摩擦因数可为多少?(3)假设斜面与塑料块间的滑动摩擦系数为μ=0.25,则滑块从接收到弹丸至停止运动共通过多少路程?19.如图所示,质量m A=0.8kg、带电量q=﹣4×10﹣3C的A球用长度l=0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点,O点右侧有竖直向下的匀强电场,场强E=5×103N/C.质量m B=0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6J.现将A球拉至左边与圆心等高处释放,将弹簧解除锁定,B球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A球相碰,并结合为一整体C,同时撤去水平轨道.A、B、C均可视为质点,线始终未被拉断,g=10m/s2.求:(1)碰撞过程中A球对B球做的功(2)碰后C第一次离开电场时的速度(3)C每次离开最高点时,电场立即消失,到达最低点时,电场又重新恢复,不考虑电场瞬间变化产生的影响,求C每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.20.如图所示,水平传送带A、B两轮间的距离L=40m,离地面的高度H=3.2m,传送带以恒定的速率v0=2m/s向右匀速运动.两个完全一样的小滑块P、Q中间夹有一根轻质弹簧(弹簧与P、Q不栓接),用一轻绳把两滑块拉至最近(弹簧始终处于弹性限度内),使弹簧处于最大压缩状态.现将P、Q轻放在传送带的最左端,P、Q一起从静止开始运动,t1=4s时轻绳突然断开,很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度(不考虑弹簧的长度的影响),此时滑块P速度反向,滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍.已知小滑块的质量均为m=0.2kg,小滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10m/s2.求:(1)弹簧处于最大压缩状态时的弹性势能;(2)两滑块落地的时间差;(3)两滑块在传送带上运动的全过程中由于摩擦产生的热量.21.如图所示,金属棒AB的质量m1=4.0×10﹣3kg,放置在宽L1=1.0m的光滑金属导轨临近边缘处,两金属导轨处于水平平面内,空间有竖直方向上的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,电容器的电容C,电源的电动势E,导轨平面距水平地面的高度h=0.8m,地面上距离导轨末端水平距离d1=0.6m有一个宽度也是d2=0.6m 的一个深沟,在开关S与“1”接通并稳定后,再使它与“2”接通,则金属棒ab适当加速后运动到轨道末端刚好与用不可伸长的轻质软绳悬挂的金属棒MN发生弹性碰撞,碰撞前后两个金属棒的速度均为水平方向,已知金属棒MN的质量m2=1.0×10﹣3kg,轻质软绳长度为L2=0.4m,碰后金属棒AB做平抛运动,若悬挂金属棒MN的轻质软绳始终不松弛,并且保证金属棒AB落入深沟中.不计一切阻力,重力加速度g=10m/s2(电容C,电动势E未知,计算结果保留两位有效数字)(1)判断匀强磁场的方向.(不需要写出理由)(2)试求电容器减少的电荷量.22.如图,固定在水平地面上的凹槽,槽宽D=2.3m,左侧槽缘高h=0.6m、斜面倾角θ=45°,右侧槽缘高H=0.8m、光滑圆弧形轨道足够长.长L=1.6m、高H=0.8m、质量m A=1kg的木板A静止在槽内,左端距凹槽左侧D1=0.3m.可视为质点的滑块B,质量m B=2kg,放在A上表面的最左端.质量m=1kg、v0=10m/s的小球水平撞击B后水平反弹,下落过程中刚好与斜面相切通过斜面最高点.已知A与B、A与凹槽底部的动摩擦因数分别为µ1=、µ2=,B向右滑行过程中未与A共速,A与凹槽左、右侧碰撞后立即停止但不粘连,g取10m/s2.求:(1)小球与B碰后,B获得的速度v B(2)整个过程中A、B间摩擦产生的热量Q.23.如图,质量M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,它的左端放有一质量m=2kg 的小铁块(可视为质点),铁块与木板间动摩擦因数μ=0.2,距木板右端x o=0.5m 处有一竖直墙壁,现对小铁块施加一向右的大小为10N的水平力F.若木板与墙壁碰撞时间极短,碰撞前后速度大小相等,小铁块所受水平力F不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小铁块始终没有滑离木板,重力加速度g取10m/s2.求:(1)木板从开始运动到第一次与墙壁碰撞所经历的时间;(2)木板第2次与墙壁碰撞时小铁块的速度大小.24.如图,光滑轨道ABCO固定在竖直平面内,圆弧AB的圆心角为60°,O为圆心,半径为R=7.5cm,OB为半圆BCO的直径,光滑平台与轨道相切于A点.质量为M=2kg,长度为L=1.82m的木板静止在水平地面上,木板与水平地面的动摩擦因数为μ2=0.1,木板上表面与平台上表面处于同一水平面上.物体P静止在木板上的某处,物体q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度从木板右端向左运动,经过0.2s与p相碰并结合成一整体Q,P、q、Q与木板上表面的动摩擦因数为μ1=0.3.当木板与平台相碰时被牢固粘连,Q滑离木板时立刻撤去恒力F,Q恰好能通过圆轨道BCO的最高点.P、q质量均为m=1kg,P、q、Q 可看作质点,所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2,求:(1)结合体Q刚过A点时轨道对它支持力;(2)物体q开始运动时P、q的距离;(3)木板与平台相碰时,结合体Q的速度大小.25.如图甲所示,质量为M=0.8kg的足够长的木板A静止在光滑的水平面向上,质量m=0.2kg的滑块B静止在木板的左端,在滑块B上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F.若滑块B和木板A间的动摩擦因数μ=0.2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.(1)求4s末滑块B的速度大小;(2)求木板A的最大速度和外力对木板A的总冲量大小;(3)若开始作用在B滑块向右的力F=1N保持不变,4s后撤去外力F,A恰好不掉离木板,求木板的长度.26.一质量为M=1.99kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一个以初速度v0水平向左飞来的子弹击中,设子弹的质量m=0.01kg,子弹射中木块并留在物块中(子弹与木块相对运动的时间极短),如图所示,地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系,如图所示(图中取向右运动的方向为正方向),已知传送带的速度保持不变,求:(1)物块与传送带间的动摩擦系数;(2)子弹的初速度v0的大小;(3)计算因物块与传送带相对滑动过程的摩擦生热Q.27.如图所示,水平轨道AB长L=9m,光滑倾斜轨道BC足够长.开始时质量为m Q=1kg的滑块Q静止在AB中点M处;在A点,质量为m P=3kg的滑块P以速度v0=5m/s向右运动;P、Q只会发生弹性碰撞,滑块经过B点时,动能损失不计.已知重力加速度g=10m/s2,P、Q与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1.求:(1)P向右运动的最大位移大小;(2)Q在倾斜轨道上能滑到的最大高度;(3)P、Q都停下后两滑块间的距离.28.如图所示,在水平面上有两根足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,导轨间距为L,电阻不计.导轨所处空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上.开始时金属棒b静止,金属棒a获得向右的初速度v0.两金属棒运动过程中始终与导轨垂直接触良好,从金属棒a开始运动到最终稳定过程中,求:(1)最终稳定时金属棒a的速度大小v.(2)金属棒b上产生的焦耳热Q b.(3)金属棒a和b间距增加量x.29.两端有固定挡板质量为m的长木板丙,静止在粗糙的水平面上,长木板的上表面光滑且长度为l=1.5m,与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,可视为质点的质量分别为2m、m的滑块甲和乙放在长木板的上表面,其中滑块甲静止在长木板的正中央,如图所示,现给滑块乙一水平向右的初速度v0=10m/s,滑块乙与右侧的挡板发生碰撞且粘合在一起,经过一段时间滑块甲与左侧的挡板发生无能量损失的碰撞,随后滑块甲在长木板右侧与滑块乙碰撞且粘合在一起,长木板向右运动一段距离后最终静止在水平面上,重力加速度取g=10m/s2,所有碰撞过程时间极短,求:(1)滑块乙与挡板碰撞后瞬间的速度大小及碰后长木板的加速度大小;(2)滑块甲与左侧的挡板碰后瞬间的速度大小;(3)长木板在整个过程中发生的位移.30.如图所示,固定于水平面的两足够长的光滑平行金属导轨PMN、P′M′N′,由倾斜和水平两部分在M、M′处平滑连接组成,导轨间距L=1m,水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.金属棒a、b垂直于倾斜导轨放置,质量均为m=0.2kg,a的电阻R1=1Ω,b的电阻R2=3Ω,a、b长度均为L=1m,棒a 距水平面的高度h1=0.45m,棒b距水平面的高度为h2(h2>h1);保持b棒静止,由静止释放a棒,a棒到达磁场中OO′停止运动,后再由静止释放b棒,a、b与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2.(1)求a棒进入磁场MM′时加速度的大小;(2)a棒从释放到OO′的过程中,求b棒产生的焦耳热;(3)若MM′、OO′间的距离x=2.4m,b棒进入磁场后,恰好未与a棒相碰,求h2的值.31.如图所示,足够长的光滑水平导轨的间距为l,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为l的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R.现给a棒一个水平向右的初速度v0,求:(a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞)(1)b棒开始运动的方向:(2)当a棒的速度减为时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间t0速度减为零(不反弹).求碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小:(3)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离.32.如图所示,两根平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计.水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.导体棒a和b的质量均为m,电阻值分别为R a=R,R b=2R..b 棒放置在水平导轨上且距弯曲轨道底部L o处,a棒在弯曲轨道上距水平面h高度处由静止释放.运动过程中导轨棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直,重力加速度为g.求:(1)a棒刚进入磁场时受到的安培力?(2)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,a棒上产生的内能?(3)当a、b棒运动最终稳定时,a、b棒间距?33.两固定水平平行金属导轨间距为L,导轨上放着两根相同导体棒ab和cd,已知每根导体棒质量均为m,电阻均为R,导轨光滑且电阻不计,整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为B,开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速度,大小分别为v0和2v0(1)求从开始到最终稳定的过程中回路总共产生的焦耳热;(2)当ab棒的速度大小变为时,求:①通过cd棒的电荷量q为多少?②两棒间的距离增大了多少?34.如图所示,某快递公司需将质量为m=200Kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道放置一质量M=100kg的平板车,平板车上表面与轨道末端相切.货物与平板车间的动摩擦因数为μ=0.5,平板车与水平地面间的摩擦力很小,可忽略不计.最终货物与平板车达到共同速度一起向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞.设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,使得货物总不能和墙相碰(取g=10m/s2).求:(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道压力的大小;(2)货物在平板车上滑行的总路程;(3)平板车和墙第一次相碰以后平板车所走的总路程.35.如图,质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上,A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端,A与B、A与圆弧底端均不粘连。

高考物理力学题型归纳

高考物理力学题型归纳

高考物理力学题型归纳高中物理中的力学部分是高考的重点和难点之一,掌握常见的力学题型对于在高考中取得好成绩至关重要。

以下是对高考物理力学题型的归纳总结。

一、牛顿运动定律相关题型1、已知物体的受力情况,求物体的运动情况这类题型通常会给出物体所受的力,如重力、摩擦力、拉力等,要求根据牛顿第二定律求出物体的加速度,进而求出物体的速度、位移等运动学量。

解题的关键是正确分析物体的受力,画出受力分析图,并运用牛顿第二定律列式求解。

例如:一个质量为 m 的物体放在粗糙水平面上,受到水平拉力 F 的作用,动摩擦因数为μ,求物体的加速度。

首先,对物体进行受力分析,物体受到重力 G = mg、支持力 N =mg、拉力 F 和摩擦力 f =μN =μmg。

然后,根据牛顿第二定律 F f = ma,可得 a =(F μmg) / m 。

2、已知物体的运动情况,求物体的受力情况此类题型会给出物体的运动状态,如速度、加速度、位移等,要求根据牛顿第二定律反推物体所受的力。

解题时,先根据运动学公式求出加速度,再结合牛顿第二定律分析受力。

比如:一个物体以初速度v₀做匀减速直线运动,加速度大小为a,经过时间 t 速度减为零,求物体所受的合力。

根据加速度的定义式 a =(v v₀) / t ,可得合力 F = ma 。

二、共点力平衡相关题型1、静态平衡问题物体处于静止状态,受到多个力的作用,要求分析这些力的大小和方向关系。

解题时,通常采用力的合成与分解的方法,如正交分解法,将力分解到相互垂直的两个方向上,列出平衡方程求解。

例如:一个质量为 m 的物体用轻绳悬挂在天花板上,绳与竖直方向的夹角为θ,求绳的拉力和物体所受的支持力。

以物体为研究对象,受到重力 G = mg、绳的拉力 T 和支持力 N 。

将拉力 T 分解为水平方向 T₁和竖直方向 T₂,根据平衡条件可得 T₂= mg ,T₁= N ,T₁=T sinθ ,T₂=T cosθ ,从而求出 T 和 N 。

高考物理力学计算题(五)含答案与解析

高考物理力学计算题(五)组卷老师:莫老师一.计算题(共50小题)1.如图所示,质量为m3=2kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.15m的四分之一圆弧,圆心O在B点正上方,其他部分水平,在滑道右侧固定一轻弹簧,滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.质量为m2=3kg 的物体2(可视为质点)放在滑道上的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点上方R处由静止释放.两物体在滑道上的C点相碰后粘在一起(g=10m/s2),求:(1)物体1第一次到达B点时的速度大小;(2)B点和C点之间的距离;(3)若CD=0.06m,两物体与滑道CD部分间的动摩擦因数都为μ=0.15,则两物体最后一次压缩弹簧时,求弹簧的最大弹性势能的大小.2.如图所示,质量m=1.1kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带的长度L=5m,当传送带以v=5m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°.已知:g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)传送带稳定运动时绳子的拉力T;(2)某时刻剪断绳子,求物体运动至传送带最左端所用时间.3.如图,粗糙直轨道AB长s=1.6m,与水平方向的夹角θ=37°;曲线轨道BC光滑且足够长,它们在B处光滑连接.一质量m=0.2kg的小环静止在A点,在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下,经过t=0.8s运动到B点,然后撤去拉力F.小环与斜面间动摩擦因数μ=0.4.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)拉力F的大小;(2)小环沿BC轨道上升的最大高度h.4.如图所示,一倾斜的传送带,上、下两端相距L=5m,倾角α=37°,将一物块轻放在传送带下端,让其由静止从传送带底端向上运动,物块运动到上端需要的时间为t=5s,传送带沿顺时针方向转动,速度大小为2m/s,重力加速度g取10m/s2,求(1)物块与传送带间的动摩擦因数,(2)若将传送带沿逆时针方向转动,速度大小不变,再将另一物块轻轻放在传送带的上端,让其由静止从传送带上端向下运动,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,则该物块从传送带上端运动到下端所用的时间为多少?5.如图所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生碰撞,碰撞后B、C的速度相同,B、C的上表面相平且B、C不粘连,A滑上C 后恰好能到达C板的右端.已知A、B质量相等,C的质量为A的质量的2倍,木板C长为L,重力加速度为g.求:(1)A物体与木板C上表面间的动摩擦因数;(2)当A刚到C的右端时,BC相距多远?6.如图所示,木块m2静止在高h=0.8m的水平桌面的最右端,木块m1静止在距m2左侧s0=5m处,现木块m1在水平拉力F作用下由静止开始沿水平桌面向右移动,与m2碰前瞬间碰撞撤去F,m1、m2发生弹性正碰,碰后m2落在水平地面上,落点距桌面右端水平距离s=1.6m.已知m1=0.2kg,m2=0.3kg,m1与桌面的动摩擦因素μ=0.4.(两木块都可以视为质点,g=10m/s2)求:(1)碰后瞬间m2的速度是多少?(2)m1碰撞前后的速度分别是多少?(3)水平拉力F的大小?7.如图所示,一质量m=1kg的小物块(可视为质点),放置在质量M=4kg的长木板左侧,长木板放置在光滑的水平面上。

高考物理力学常见几类计算题的分析

高考物理力学常见几类计算题的分析一、牛顿运动定律的应用与运动学公式的应用1.题型常见特点(1)一般研究单个物体的阶段性运动。

(2)力大小可确定,一般仅涉及力、速度、加速度、位移、时间计算,通常不涉及功、能量、动量计算问题。

2.考查的主要内容(1)运动过程的阶段性分析与受力分析(2)运用牛顿第二定律求a(3)选择最合适的运动学公式求位移、速度和时间。

(4)特殊的阶段性运动或二物体运动时间长短的比较常引入速度图象帮助解答。

3.解题时应注意的问题(1)学会画运动情境草,并对物体进行受力分析,以确定合外力的方向。

(2)加速度a计算后,应根据物体加减速运动确定运动学公式如何表示(即正负号如何添加)(3)不同阶段的物理量要加角标予以区分。

二、力学二大定理与二大定律的应用题型常见特点1.题型常见特点二大定理应用:(1)一般研究单个物体运动:若出现二个物体时隔离受力分析,分别列式判定。

(2)题目出现“功”、“动能”、“动能增加(减少)”等字眼,常涉及到功、力、初末速度、时间和长度量计算。

二大定律应用:(1)一般涉及二个物体运动(2)题目常出现“光滑水平面”(或含“二物体间相互作用力等大反向”提示)、“碰撞”、“动量”、“动量变化量”、“速度”等字眼,给定二物体质量,并涉及共同速度、最大伸长(压缩量)最大高度、临界量、相对移动距离、作用次数等问题。

2.考查的主要内容二大定理的主要内容:(1)功、冲量的正负判定及其表达式写法。

(2)动能定理、动量定理表达式的建立。

(3)牛顿第二定律表达式、运动学速度公式与单一动量定理表达是完全等价的;牛顿第二定律表达式、运动学位移公式与单一动能定理表达是完全等价的;二个物体动能表达式与系统能量守恒式往往也是等价的。

应用时要避免重复列式。

(4)曲线运动一般考虑到动能定理应用,圆周运动一般还要引入向心力公式应用;匀变速直线运动往往考查到二个定理的应用。

二大定律的主要内容:(1)系统某一方向动量守恒时运用动量守恒定律。

高考物理力学计算题(十二)含答案与解析

高考物理力学计算题(十二)组卷老师:莫老师一.计算题(共50小题)1.如图甲所示为一景区游乐滑道,游客坐在座垫上沿着花岗岩滑道下滑,他可依靠手、脚与侧壁间的摩擦来控制下滑速度.滑道简化图如图乙所示,滑道由AB、BC、CD三段组成,各段之间平滑连接.AB段和CD段与水平面夹角为θ1,竖直距离均为h0,BC段与水平面夹角为θ2,竖直距离为h0.一质量为m的游客从A点由静止开始下滑,到达底端D点时的安全速度不得大于2gh0,已知sinθ1=、sinθ2=,座垫与滑道底面间摩擦及空气阻力均不计,若未使用座垫,游客与滑道底面间的摩擦力大小f恒为重力的0.1倍,运动过程中游客始终不离开滑道,问:(1)游客使用座垫自由下落(即与侧壁间无摩擦),则游客在BC段增加的动能△E k多大?(2)若游客未使用座垫且与侧壁间无摩擦下滑,则游客到达D点时是否安全?(3)若游客使用座垫下滑,则克服侧壁摩擦力做功的最小值.2.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;(2)长木板B的最小长度.3.一个静止的铀核(U)要放出一个α粒子变成钍核(Th),已知α粒子动能为E k1,且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能.(已知真空中的光速为c),求:①钍核的动能②该核反应中的质量亏损.4.如图所示,在高h=0.8m的水平平台上放置有质量均为m=1kg的A、B两木块(可视为质点),B在平台右端边缘,A从与B相距L=2m处以一定的水平初速度向右运动,运动到处时速度v1=m/s.运动到平台边缘时与B相撞并粘在一起,从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离S=0.4m的地面上,g取10m/s2,求:(1)AB一起滑出时的速度v,及碰前瞬间物体A的速度v2;(2)物体A的初速度v0;(3)物体在平台滑动过程中产生的热量Q。

高考物理力学计算题(四)含答案与解析

高考物理力学计算题(四)组卷老师:莫老师一.计算题(共50小题)1.如图所示,AB为水平轨道,竖直平面内的半圆轨道BCD的下端与水平轨道相切与B点.质量m=0.50kg滑块(可视为质点),从A点以速度v A=10m/s沿水平轨道向右运动,恰好能通过半圆轨道的上端D点,已知AB长x=3.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,半圆轨道的半径R=0.50m,g=10m/s2,求:(1)滑块刚刚滑上半圆轨道时,对半圆轨道下端B点的压力大小;(2)滑块从B点运动到D点的过程中克服摩擦力所做的功.2.一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动,其v﹣t图象如图甲所示,水平拉力的P﹣t图象如图乙所示,g=10m/s2,求:(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ;(2)物块运动全过程水平拉力所做的功W;(3)物块在0~2s内所受的水平拉力大小F.3.如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直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)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω;(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度ω0=匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0。

4.如图所示,在足够长的光滑固定斜面低端放置一个长度L=2m、质量M=4kg 的木板,木板的最上端放置一质量m=1kg的小物块(可视为质点).现沿斜面向上对木板施加一个外力F使其由静止开始向上做匀加速直线运动,已知斜面倾角θ=30°,物块和木板间的动摩擦因数,g=10m/s2,(1)当外力F=30N,二者保持相对静止,求二者共同运动的加速度大小;(2)当外力F=53.5N时,二者之间将会相对滑动,求二者完全分离时的速度各为多大?5.如图所示,水平地面上有相距x=40m的A、B两点,分别放有质量为m1=2kg 和m2=1kg的甲、乙两物体(均视为质点),甲与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,BCD是半径为R=0.9m的光滑半圆轨道,O是圆心,DOB在同一竖直线上.甲以v0=25m/s的速度从A点向右运动,与静止在B点的乙发生碰撞,碰后粘在一起沿轨道BCD运动,从最高点D飞出,落到水平地面上的P点(图中未画出),取g=10m/s2,求:(1)甲运动到B点时的速度大小;(2)甲与乙碰撞过程中系统损失的机械能;(3)落地点P与B点间的距离.6.一个质量为m=0.5kg的小球从离水面高h=0.8m处自由下落,进入水中,在水中经过时间t=0.5s下降深度为H时,速度减为零(空气阻力忽略不计,小球可视为质点).求:(1)小球落至水面瞬间速度v的大小;(2)水对小球的平均阻力f的大小;(3)小球在水中下降深度H的大小。

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力学二大定理与二大定律的应用
二大定理应用:(1)一般研究单个物体运动:若出现二个物体时隔离受力分析,分别列式判定。
(2)题目出现“功”、“动能”、“动能增加(减少)”等字眼,常涉及到功、力、初末速度、时间和长度量计算。
(1)功、冲量的正负判定及其表达式写法。
(2)动能定理、动量定理表达式的建立。
(3)牛顿第二定律表达式、运动学速度公式与单一动量定理表达是完全等价的;牛顿第二定律表达式、运动学位移公式与单一动能定理表达是完全等价的;二个物体动能表达式与系统能量守恒式往往也是等价的。应用时要避免重复列式。
(4)运用动量定理时要注意选取正方向,并依据般涉及二个物体运动
(2)题目常出现“光滑水平面”(或含“二物体间相互作用力等大反向”提示)、“碰撞”、“动量”、“动量变化量”、“速度”等字眼,给定二物体质量,并涉及共同速度、最大伸长(压缩量)最大高度、临界量、相对移动距离、作用次数等问题。
(1)注意万有引力定律表达式中的两天体间距离r距与向心力公式中物体环绕半径r的区别与联系。
(2)双子星之间距离与转动半径往往不等,列式计算时要特别小心。
(3)向心力公式中的物体环绕半径r是所在处的轨迹曲率半径,当轨迹为椭圆时,曲率半径不一定等于长半轴或短半轴。
(4)地面处重力或万有引力远大于向心力,而空中绕地球匀速圆周运动时重力或万有引力等于向心力。
(4)曲线运动一般考虑到动能定理应用,圆周运动一般还要引入向心力公式应用;匀变速直线运动往往考查到二个定理的应用。
(1)未特别说明时,动能中速度均是相对地而言的,动能不能用分量表示。
(2)功中的位移应是对地位移;功的正负要依据力与位移方向间夹角判定,重力和电场力做功正负有时也可根据特征直接判定。
(3)选用牛顿运动定律及运动学公式解答往往比较繁琐。
(1)系统某一方向动量守恒时运用动量守恒定律。
(2)涉及长度量、能量、相对距离计算时常运用能量守恒定律(含机械能守恒定律)解题。
(3)等质量二物体的弹性碰撞,二物体会交换速度。
(4)最值问题中常涉及二物体的共同速度问。
(1)运用动量守恒定律时要注意选择某一运动方向为正方向。
(2)系统合外力为零时,能量守恒式要力争抓住原来总能量与后来总能量相等的特点列式;当合外力不为零时,常根据做多少功转化多少能特征列式计算。
高考物理力学常见计算题的类型与分析
高考题物理计算的常见几种类型
题型常见特点
考查的主要内容
解题时应注意的问题
牛顿运动定律的应用与运动学公式的应用
(1)一般研究单个物体的阶段性运动。
(2)力大小可确定,一般仅涉及力、速度、加速度、位移、时间计算,通常不涉及功、能量、动量计算问题。
(1)运动过程的阶段性分析与受力分析
(2)运用牛顿第二定律求a
(3)选择最合适的运动学公式求位移、速度和时间。
(4)特殊的阶段性运动或二物体运动时间长短的比较常引入速度图象帮助解答。
(1)学会画运动情境草,并对物体进行受力分析,以确定合外力的方向。
(2)加速度a计算后,应根据物体加减速运动确定运动学公式如何表示(即正负号如何添加)
(3)不同阶段的物理量要加角标予以区分。
(3)多次作用问题逐次分析、列式找规律的意识。
万有引力定律的应用(一般出在选择题中)
(1)涉及天体运动问题,题目常出现“卫星”、“行星”、“地球”、“表面”等字眼。
(2)涉及卫星的环绕速度、周期、加速度、质量、离地高度等计算
(3)星体表面环绕速度也称第一宇宙速度。
(1)物体行星表面处所受万有引力近似等于物体重力,地面处重力往往远大于向心力
(2)空中环绕时万有引力提供向心力。
(3)物体所受的重力与纬度和高度有关,涉及火箭竖直上升(下降)时要注意在范围运动对重力及加速度的影响,而小范围的竖直上抛运动则不用考虑这种影响。
(4)当涉及转动圈数、二颗卫星最近(最远距离)、覆盖面大小问题时,要注意几何上角度联系、卫星到行星中心距离与行星半径的关系。
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