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高考物理一轮专题复习 力学综合试题-人教版高三全册物理试题
力学综合试题1、一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上，槽内嵌着三个大小一样的刚性小球，它们的质量分别为m1、m2、m3，且m2=m3= 2m1．小球与槽的两壁刚好接触且不计所有摩擦。
起初三个小球处于如图- 25所示的等间距的I、II、III三个位置，m2、m3静止，m1以初速度沿槽运动，R为圆环内半径与小球半径之和。
m1以v0与静止的m2碰撞之后，m2的速度大小为2v0/3；m2与m3碰撞之后二者交换速度；m3与m1之间的碰撞为弹性碰撞：求此系统的运动周期T．2、如下列图，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M 点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮〔不计滑轮摩擦〕分别连接小物块P、Q 〔两边细绳分别与对应斜面平行〕，并保持P、Q两物块静止．假设PC间距为L1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1= 3kg，与MN间的动摩擦因数，求：〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕〔1〕小物块Q的质量m2；〔2〕烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；〔3〕P物块P第一次过M点后0.3s到达K点，如此MK间距多大；〔4〕物块P在MN 斜面上滑行的总路程．3、如下列图，一轻质弹簧将质量为m 的小物块连接在质量为M 〔M ＝3m 〕的光滑框架内。
物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度。
现框架与物块共同以速度v 0沿光滑水平面向左匀速滑动。
〔1〕假设框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙不粘连，求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向；〔2〕在〔1〕情形下，框架脱离墙面后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值E p m ；〔3〕假设框架与墙壁发生瞬间碰撞立即反弹，以后过程中弹簧的最大弹性势能为2023mv ，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE 1。
〔4〕在〔3〕情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？假设不能，说明理由。
高考物理一轮复习 专题12 牛顿运动定律的综合应用(练)(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题12 牛顿运动定律的综合应用1．如右图所示，一个木块放在水平地面上，在水平恒力F 作用下，以速度v 匀速运动，如下关于摩擦力的说法中正确的答案是： 〔 〕A ．木块受到的滑动摩擦力的大小等于FB ．地面受到的静摩擦力的大小等于FC ．假设木块以2v 的速度匀速 运动时，木块受到的摩擦力大小等于2FD ．假设用2F 的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为2F 【答案】A 【解析】【名师点睛】解决此题的关键知道当物体处于匀速直线运动或静止状态时，合力等于零，可以根据共点力平衡求出摩擦力的大小．关于滑动摩擦力的大小有时可以根据摩擦力的公式f=μF N 求解。
2．在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起，其中A 的质量为m ，B 的质量为3m ，水平作用力为F ，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A 、B 间的摩擦力为： 〔 〕A ．μFB ．2μFC ．32m 〔g ＋a 〕D ．m 〔g ＋a 〕【答案】D 【解析】对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有：2f -〔m+3m 〕g=〔m+3m 〕a…① 再隔离物体A ，根据牛顿第二定律，有：f -mg -f BA =ma …② 联立解得：f BA =m 〔g+a 〕，应当选D 。
【名师点睛】此题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，不难。
3．如下列图，小球在竖直力F作用下使竖直弹簧压缩，假设将力F撤去，小球将竖直弹起，并离开弹簧，直到速度变为零为止，在小球上升的过程中：〔〕A．小球和弹簧接触阶段加速度先增加后减小B．小球在离开弹簧时速度最大C．小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零D．小球的速度减为零时重力势能最大【答案】D【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题；关键是分析小球在不同阶段时弹簧的弹力和重力的关系，从而分析小球的运动的情况．4．〔多项选择〕某节能运输系统装置的简化示意图如下列图．小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧．当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下．卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程．如此如下说法中正确的答案是：〔〕A．小车上滑的加速度小于下滑的加速度B．小车每次运载货物的质量必须是确定的C．小车上滑过程中抑制摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中抑制摩擦阻力做的功D ．小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 【答案】BC错误；应当选BC.5．在水平长直轨道上，有一长度为L 的平板车在外力控制下始终保持速度v 0做匀速直线运动。
物理试题 人教版 高考专题复习练习题3-牛顿运动定律
第1讲牛顿第一定律、牛顿第三定律知识巩固练1．(2020年湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是( ) A．自由落体运动是一种匀变速直线运动B．力是使物体产生加速度的原因C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性D．力是维持物体运动的原因【答案】D2．(2020届黄山质检)关于物体的惯性，下列说法正确的是( )A．骑自行车的人，上坡前要快速蹬几下，是为了增大惯性冲上坡B．子弹从枪膛中射出后在空中飞行，速度逐渐减小，因此惯性也减小C．物体惯性的大小，由物体质量的大小决定D．物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大【答案】C3．(2020年成都外国语学校模拟)下列说法正确的是( )A．凡是大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力B．凡是大小相等、方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力C．即使大小相等、方向相反，作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力D．相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力不是任意的【答案】C4．火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为 ( )A．人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的底板给他一向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上始终具有和车相同的速度【答案】D5．如图所示的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法正确的是 ( )A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮【答案】A6．(多选)一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是( )A．F1的施力者是弹簧B．F2的反作用力是F3C．F3的施力者是小球D．F4的反作用力是F1【答案】BC7．水平放置的密闭玻璃管内充有水，它的中间有一气泡，如图所示，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，气泡相对于玻璃管将要( )A．向右运动B．向左运动C．保持不动D．无法判断【答案】A 【解析】管中的气泡和相同体积水相比，其质量很小，气泡的惯性要比管中的水的惯性小的多，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃管中的水由于惯性，仍然要保持原来的静止状态，使水涌向管的左端，气泡由于惯性较小，则相对于管子向右运动，故A正确．8．(2020年保定模拟)(多选)如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则( )A．箱子对木板的摩擦力方向向右B．木板对地面的摩擦力方向向左C．木板对地面的压力大小为3mgD．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg【答案】AC 【解析】以箱子为研究对象，水平方向上木板对箱子的摩擦力与人推箱子的力平衡，所以，木板对箱子的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律，箱子对木板的摩擦力方向向右，A正确；以整体为研究对象，地面对木板的支持力与整体所受的重力平衡，所以地面对木板的支持力为3mg，根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为3mg，C正确，D错误；以整体为研究对象，地面对木板的摩擦力为0，所以木板对地面的摩擦力为0，B错误．综合提升练9．如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小．(g取10 N/kg)解：对A受力分析如图所示，由平衡条件，得k(L－L0)－mg－F＝0，解得F＝－4 N，故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下．对B受力分析如图所示，由平衡条件，得F N－mg－F′＝0，解得F N＝9 N.由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.第2讲 牛顿第二定律、两类动力学问题知识巩固练1．由牛顿第二定律表达式F ＝ma 可知( ) A ．质量m 与合外力F 成正比，与加速度a 成反比 B ．合外力F 与质量m 和加速度a 都成正比 C ．物体的加速度的方向总是跟它速度的方向一致D ．物体的加速度a 跟其所受的合外力F 成正比，跟它的质量m 成反比 【答案】D2．(2020届沈阳四校联考)如图所示，当小车向右加速运动时，物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时 ( )A ．M 受静摩擦力增大B ．M 对车厢壁的压力减小C ．M 仍相对于车厢静止D ．M 受静摩擦力减小【答案】C3．(2020年上海浦东新区一模)如图所示，小球沿不同倾角θ的光滑斜面滑下，小球的加速度a 及对斜面的压力N ，与各自最大值的比值y 随θ变化的图像分别对应y －θ图中的( )A ．①和②B ．①和④C ．②和③D ．③和④【答案】A 【解析】对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律得a ＝mgsin θm ＝gsin θ，当θ＝90°时，加速度最大为g ，则比值为y ＝ag ＝sin θ，随着θ的增大，y 增大，对应①；支持力N ＝mgcos θ，支持力的最大值为mg ，则有y ＝mgcos θmg＝cos θ，随着θ的增大，y 减小，对应②.A 正确．4．一质量为m 的物块在倾角为θ的足够长斜面上匀减速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示，则物块减速为零的时间将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．不能确定【答案】B5．中国载人深潜器“蛟龙”号7 000 m 级海试中下潜深度达7 062 m ，再创中国载人深潜纪录．设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海水浮力大小为F ，设海水阻力与潜水器的速率成正比．当潜水器的总质量为m 时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g)( )A ．2Fg －mB ．2⎝ ⎛⎭⎪⎫m －F g C ．m －FgD ．2m －Fg【答案】B6．(2020年保定安国中学月考)(多选)如图，小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，弹簧与竖直方向夹角为θ.设重力加速度为g ，下列正确的是( )A ．剪断弹簧OA 瞬间，小球的加速度大小为g ，方向竖直向下B ．剪断弹簧OA 瞬间，小球的加速度大小为gcos θ，方向与竖直方向成θ角斜向右下 C ．剪断OB 绳瞬间，小球的加速度大小为gsin θ，方向与OA 垂直斜向左下 D ．剪断OB 绳瞬间，小球的加速度大小为gtan θ，方向水平向左【答案】AD 【解析】剪断弹簧OA 瞬间，绳的拉力变为零，小球只受重力，由牛顿第二定律得a ＝g ，方向竖直向下，故A 正确，B 错误；以球为研究对象，由平衡条件得F OB －F OA sin θ＝0，F OA cos θ－mg ＝0，联立解得F OB ＝mgtan θ.剪断轻绳OB 瞬间，弹簧的弹力没有变化，小球所受的合外力是重力与弹力的合力，与原来细绳的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得a ＝mgtan θm ＝gtan θ，方向水平向左，故C错误，D 正确．综合提升练7．(2020年山东山师大附中月考)(多选)如图所示，一折杆固定在小车上，∠A ＝θ，B 端固定一个质量为m 的小球，设小车向右的加速度为a ，AB 杆对小球的作用力大小为F ，则下列说法正确的是( )A ．当a ＝0时，F ＝mgcos θ，方向沿AB 杆B ．当a ＝gtan θ时，F ＝mgcos θ，方向沿AB 杆C ．无论a 取何值，F 都等于m g 2＋a 2，方向都沿AB 杆D ．无论a 取何值，F 都等于m g 2＋a 2，方向与AB 杆所在直线无关【答案】BD 【解析】对小球受力分析，小球一共受两个力：重力和杆对球的弹力；因为小车和球相对静止，小车有向右的加速度，小球也有向右的加速度．设弹力与竖直方向夹角为α，画出小球的受力示意图如图，则Fcos α＝mg 、Fsin α＝ma ，解得F ＝mg2＋ma2、tan α＝ag.当a ＝0时，F ＝mg 、α＝0，即力F 的方向竖直向上，故A 错误．当a ＝gtan θ时，F ＝mg 2＋ma2＝mgcos θ、α＝θ，即力F 的方向沿AB 杆，故B 正确；无论a 取何值，F 都等于mg2＋ma 2，方向与a 取值大小有关，与AB 杆所在直线无关，故C 错误，D 正确．8．(2020年天津滨海七校联考)一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶．在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定．上一层只有一只桶C ，自由地摆放在A 、B 之间，和汽车一起保持静止，如图所示，当C 与车共同向左加速时( )A ．A 对C 的支持力变大B ．B 对C 的支持力不变 C ．当向左的加速度达到32g 时，C 将脱离A D ．当向左的加速度达到33g 时，C 将脱离A 【答案】D 【解析】对C 进行受力分析，如图所示．设B 对C 的支持力与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得sin θ＝R 2R ＝12，所以θ＝30°；同理可得，A 对C 的支持力与竖直方向的夹角也为30°.原来C 处于静止状态，根据平衡条件可得N B sin 30°＝N A si n 30°；令C 的加速度为a ，根据正交分解以及牛顿第二定律有N B ′sin 30°－N A ′sin 30°＝ma ，可见A 对C 的支持力减小、B 对C 的支持力增大，故A 、B 错误；当A 对C 的支持力为零时，根据牛顿第二定律可得mgtan 30°＝ma ，解得a ＝33g ，故C 错误，D 正确． 9．为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆，如图甲所示．他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直．假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比，即F f ＝kv.(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式；(2)求出滑块下滑的最大速度，并指出有哪些措施可以减小最大速度；(3)若m ＝2 kg ，斜面倾角θ＝30°，g 取10 m/s 2，滑块从静止下滑的速度图像如图乙所示，图中的斜线为t ＝0时v －t 图线的切线，由此求出μ、k 的值．(结果保留2位有效数字)甲 乙解：(1)由牛顿第二定律，有 mgsin θ－μmgcos θ－kv ＝ma ， 解得a ＝gsin θ－μgcos θ－kvm .(2)当a ＝0时速度最大 v m ＝mg sin θ－μcos θk，减小最大速度的方法：适当减小斜面倾角θ(保证滑块能静止下滑)；风帆升起一些． (3)当v ＝0时，a ＝gsin θ－μgcos θ＝3 m/s 2， 解得μ＝2315≈0.23.最大速度v m ＝2 m/s ，即v m ＝mgsin θ－μcos θk＝2 m/s解得k ＝3.0 N·s/m .第3讲牛顿运动定律的应用知识巩固练1．(2020年济南期末)在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示．升降机从t＝0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示．取竖直向上为正方向，重力加速度为g，以下判断正确的是( )A．在0～2t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态B．在t0～3t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态C．t＝t0时刻，物块所受的支持力大小为mgD．t＝3t0时刻，物块所受的支持力大小为2mg【答案】D 【解析】由乙图可知，在0～2t0时间内，物块的加速度方向向上，先处于超重状态，A 错误；由乙图可知，在t0～3t0时间内，物块的加速度方向向上，处于超重状态，B错误；由乙图可知，t ＝t0时刻，物块的加速度a＝g，根据牛顿第二定律N－mg＝mg，得N＝2mg，C错误；由乙图可知，t＝3t0时刻，物块的加速度a＝g，根据牛顿第二定律N－mg＝mg，得N＝2mg，D正确．2．a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图所示，则( )A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2C．若m1>m2，则x1>x2D．若m1<m2，则x1<x2【答案】A 【解析】当用恒力F竖直向上拉着a时，先用整体法，有F－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a1，再隔离b，有kx1－m2g＝m2a1，联立得x1＝m2Fk m1＋m2.当沿水平方向拉着a时，先用整体法，有F＝(m1＋m2)a2，再隔离b，有kx2＝m2a2，联立得x2＝m2Fk m1＋m2，故x1＝x2，故A正确．3．如图所示，质量为M的长木板位于光滑水平面上，质量为m的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为μ，现对物块m施加水平向右的恒力F，若恒力F超过某一临界数值，长木板与物块将出现相对滑动．已知重力加速度大小为g ，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力，则恒力F 的临界数值为( )A ．μmgB ．μMgC ．μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋m MD ．μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋M m 【答案】C 【解析】以物块m 为研究对象，根据牛顿第二定律，有F －μmg＝ma 1，以长木板M 为研究对象，根据牛顿第二定律，有μmg＝Ma 2，若两者出现相对滑动应有a 1≥a 2，联立解得F≥μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋m M ，故C 正确．4．(2020年湖南师大附中月考)如图所示，一同学用双手(手未画出)水平对称地用力将两长方体课本夹紧，且同时以加速度a 竖直向上匀加速捧起．已知课本A 质量为m ，课本B 质量为2m ，手的作用力大小为F ，书本A 、B 之间动摩擦因数为μ，用整体法与隔离法可分析出此过程中，书A 受到书B 施加的摩擦力大小为( )A ．μFB ．2μFC ．12m(g ＋a) D ．m(g ＋a)【答案】C5．(2020年顺县二中期末)(多选)如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M ＝5 kg ，小车上静止地放置着质量为m ＝1 kg 的木块，和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F 拉动小车，下列关于木块的加速度a m 和小车的加速度a M 可能正确的有( )A ．a m ＝1 m/s 2，a M ＝1 m/s 2B ．a m ＝1 m/s 2，a M ＝2 m/s 2C ．a m ＝2 m/s 2，a M ＝4 m/s 2D ．a m ＝3 m/s 2，a M ＝5 m/s 2【答案】AC 【解析】当拉力较小时，两物体一起加速度运动；当拉力增大到一定值时，两物体发生相对滑动，此后m 受到的是滑动摩擦力，故其加速度恒定为a ＝μmg m ＝2 m/s 2，因此当系统加速度小于等于2 m/s 2时，两物体一起运动，加速度相同，故A 正确，B 错误；发生相对滑动后，m 的加速度大小恒为2m/s 2且a m <a M ，故C 正确，D 错误．6．如图所示，质量为m 1＝2 kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M ＝5 kg 的箱子B 相连，箱子底板上放一质量为m 2＝1 kg 的物体C ，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，g 取10 m/s 2，下列说法正确的是( )A ．物体A 处于失重状态，加速度大小为10 m/s 2B ．物体A 处于超重状态，加速度大小为20 m/s 2C ．物体C 处于失重状态，对箱子的压力大小为5 ND ．轻绳对定滑轮的作用力大小为80 N 【答案】C7．粗糙水平面上放有P 、Q 两个木块，它们的质量依次为m 1、m 2，与水平面的动摩擦因数依次为μ1、μ2.分别对它们施加水平拉力F ，它们的加速度a 随拉力F 变化的规律如图所示．下列判断正确的是( )A ．m 1＞m 2，μ1＞μ2B ．m 1＞m 2，μ1＜μ2C ．m 1＜m 2，μ1＞μ2D ．m 1＜m 2，μ1＜μ2【答案】B 【解析】根据牛顿第二定律可知，加速度a 与拉力F 变化的规律，即为F －μmg＝ma ，则a 与F 图像的斜率表示1m ，图像与横坐标的含义为摩擦力的大小，因此则有m 1＞m 2，而μ1m 1g ＜μ2m 2g ，所以μ1＜μ2，故B 正确，A 、C 、D 错误．综合提升练8．(2021年广东一模)(多选)研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小．根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度—位移”图像．若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有( )A．弹性绳原长为15 mB．当运动员下降10 m时，处于失重状态C．当运动员下降15 m时，绳的弹性势能最大D．当运动员下降20 m时，其加速度方向竖直向上【答案】BD 【解析】15 m时速度最大，此时加速度为零，合外力为零，弹力不为零，弹力等于重力，弹性绳处于伸长状态，故A错误；当运动员下降10 m时，速度向下并且逐渐增大，处于失重状态，故B 正确；当运动员下降15 m时，速度不为零，运动员继续向下运动，弹性绳继续伸长，弹性势能继续增大，故C错误；当运动员下降20 m时，运动员向下减速运动，其加速度方向竖直向上，故D正确．9．(2020年中山纪念学校质检)(多选)如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑．关于杆的受力情况，下列分析正确的是( )A．若μ1>μ2，m1＝m2，则杆受到压力B．若μ1＝μ2，m1>m2，则杆受到拉力C．若μ1<μ2，m1<m2，则杆受到压力D．若μ1＝μ2，m1≠m2，则杆不受到作用力【答案】AD 【解析】假设杆无弹力，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有m1gsin θ－μ1m1gcos θ＝m1a1，解得a1＝g(sin θ－μ1cos θ)，同理a2＝g(sin θ－μ2cos θ)，若μ1＞μ2，则a1＜a2，B加速度较大，则杆受到压力，故A正确；若μ1＝μ2，则a1＝a2，两个滑块加速度相同，说明无相对滑动趋势，故杆无弹力，故B错误，D正确；若μ1＜μ2，则a1＞a2，A加速度较大，则杆受到拉力，故C错误．10．(2020届赣州名校一模)(多选)如图所示，传送带与水平面之间的夹角θ＝30°，传送带两端A、B间的距离l＝5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度沿顺时针方向匀速运动，现将一质量m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝32，在传送带将小物体从A点输送到B点的过程中(g取10 m/s2)( )A．小物体在传送带上运动的时间为5 sB．传送带对小物体做的功为255 JC．电动机做的功为255 JD ．小物体与传送带间因摩擦产生的热量为15 J【答案】BD 【解析】物体刚放上A 点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体做匀加速直线运动，此时a 1＝μmgcos θ－mgsin θm ＝g(μcos θ－sin θ)＝2.5 m/s 2，假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移x 1＝v 22a 1＝0.2 m<l ＝5 m ，假设成立，物体加速到v ＝1 m/s ，用时t 1＝va 1＝0.4 s ，因为μmgcos θ>mgsin θ，故之后小物体将向上做匀速运动，运动的时间t 2＝l －x 1v ＝4.8 s ，故运动的总时间t ＝t 1＋t 2＝5.2 s ，故A 错误；小物体运动到B 点的速度为1 m/s ，从A 到B ，由动能定理，有W 传－mgLsin θ＝12mv 2－0，解得W 传＝255 J ，故B 正确；在相对滑动时，s 相＝vt 1－x 1＝0.2 m ，则物体与传送带间因摩擦产生的热量Q ＝μmgcos θ·s 相＝15 J ，故D 正确；由功能关系，可知电动机做的功等于物体增加的机械能和因滑动摩擦而产生的热量，则W 电＝W 传＋Q ＝270 J ，故C 错误．11．(2020届重庆南开中学期末)如图所示，质量M ＝1 kg 的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m ＝1 kg 、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，g 取10 m/s 2，在铁块上加一个水平向右的拉力，则：(1)F 增大到多少时，铁块能在木板上发生相对滑动？(2)若木板长L ＝1 m ，水平拉力恒为8 N ，经过多长时间铁块运动到木板的右端？解：(1)设F ＝F 1时，铁块、木板恰好保持相对静止，此时两者的加速度相同，两者间的静摩擦力达到最大．对木板，根据牛顿第二定律，得 μ2mg －μ1(m ＋M)g ＝Ma ， 解得a ＝2 m/s 2.以铁块和木板整体为研究对象，根据牛顿第二定律，有 F 1－μ1(m ＋M)g ＝(m ＋M)a ， 解得F 1＝6 N.(2)铁块的加速度大小a 1＝F －μ2mg m ＝4 m/s 2，木板的加速度大小a 2＝μ2mg －μ1m ＋M g M ＝2 m/s 2，设经过时间t 铁块运动到木板的右端，则有 12a 1t 2－12a 2t 2＝L ， 解得t ＝1 s.实验4 验证牛顿运动定律知识巩固练1．在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法错误的是 ( ) A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车【答案】A2．在验证牛顿第二定律的实验中，如图所示分别是甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图像．对于这四个图像，分析正确的是( )甲乙丙丁A．甲未平衡摩擦力B．乙平衡摩擦力过度C．丙是小车质量太大了D．丁是不满足m≪M的条件【答案】D 【解析】甲平衡摩擦力时倾角过大，乙平衡摩擦力时倾角过小，丁图出现弯曲是由于砝码质量过大，不满足m≪M的条件．3．某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系，弹簧测力计固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d.开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处所用的时间t.(1)木块的加速度可以用d和t表示为a＝________.(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系．下图中能表示该同学实验结果的是________．A B C D(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________． A ．可以改变滑动摩擦力的大小 B ．可以更方便地获取更多组实验数据 C ．可以更精确地测出摩擦力的大小 D ．可以获得更大的加速度以提高实验精度 【答案】(1)2dt2 (2)C (3)BC4．如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m ，小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是( )A ．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m 的大小，使小车在沙和沙桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B ．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C ．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带、沙和沙桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m 和M 的选取，以下最合理的一组是( ) A ．M ＝200 g ；m ＝10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 g B ．M ＝200 g ；m ＝20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g C ．M ＝400 g ；m ＝10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 g D ．M ＝400 g ；m ＝20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g(3)如图是实验中得到的一条纸带，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为7个相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个点未画出．量出相邻计数点之间的距离分别为x AB ＝4.22 cm ，x BC ＝4.65 cm ，x CD ＝5.08 cm ，x DE ＝5.49 cm ，x EF ＝5.91 cm ，x FG ＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz ，则小车的加速度a ＝________m/s 2(结果保留2位有效数字)．【答案】(1)B (2)C (3)0.42综合提升练5．如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M ，重物的质量m ，用游标卡尺测量遮光片的宽度d ，用米尺测量两光电门之间的距离s ；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间Δt A 和Δt B ，求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均值a ； ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ. 回答下列问题：(1) 测量d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示．其示数为________cm.(2)物块的加速度a 可用d ，s ，Δt A 和Δt B 表示为a ＝________________. (3)动摩擦因数μ可用M ，m ，a 和重力加速度g 表示为μ＝________________.(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)． 【答案】见解析【解析】(1)d ＝0.9 cm ＋12×0.05 mm＝0.9 cm ＋0.060 cm ＝0.960 cm . (2)因为v A ＝d Δt A ，v B ＝d Δt B ，又由2as ＝v 2B －v 2A ，解得a ＝12s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt B 2－⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt A 2.(3)设细线上的拉力为F T ，则 mg －F T ＝m a ，F T －μMg＝M a ， 两式联立，解得μ＝mg －M ＋ma Mg.(4)由实验装置引起的误差为系统误差．6．某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M ，砝码及砝码盘的总质量为m ，所使用的打点计时器所接的交变电流的频率为50 Hz.实验步骤如下：A ．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是________．A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重力的一半E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2.(结果保留2位有效数字)(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是________．A B C D【答案】(1)C (2)0.16 (3)A。
(新高考)高三物理专题精练---力学实验 (答案)
力学实验 1．纸带类实验 (1)判断物体是否做匀变速直线运动 (2)逐差法求加速度
(3)利用平均速度求瞬时速度 如图所示，从O到A、A到B、B到C……之间的距离分别为x1、x2、x3……，打点计时器打点的
周期为T，则A、B、C、D……各点的瞬时速度分别为：vA＝x1＋x22T、vB＝x2＋x32T、vC＝x3＋x42T、vD
＝x4＋x5
2T……
(4)图像法求加速度
2．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验的操作关键 (1)实验中不能挂过多的钩码，防止弹簧超过弹性限度。 (2)画图像时，不要连成折线，而应尽量让数据点落在直线上或均匀分布在直线两侧。 (3)F－x和F－l图线的特点 ①F－x图线为一条过原点的直线，而F－l图线为一条倾斜直线，但不过原点，在l轴上的截距表示弹簧(或橡皮筋)的原长。 ①F－x图线和F－l图线的斜率均表示弹簧(或橡皮筋)的劲度系数。 ①F－x图线和F－l图线发生弯曲的原因是弹簧(或橡皮筋)超出了弹性限度。 3．测定动摩擦因数的常见实验方案 将研究运动的物体转化为研究静止的物体，利用F弹＝Ff＝
μFN求μ 让物块先做加速运动，当重物掉到地面上之后物块做匀减速直线运动。减速运动中，利用逐差法求加速度，利用F＝μmg＝ma进一步求μ 将动摩擦因数的测量转化为角度的测量。利用a＝gsin θ－μgcos θ求μ(a通过逐差法求解) 将动摩擦因数的测量转化为加速度的测量。利用v2B－v2A＝
2ax和动力学知识得到μ＝mg－（m＋M）aMg
将动摩擦因数转化为速度测量，并营造多过程切入水平滑动情境。A→B过程中，机械能守恒；C→D过程中，物块Q做平抛运动；B→C过程中，只有摩擦力对物块Q做功，利用Wf＝EkC－EkB，进一步求μ 例1．(2020全国卷①·22)某同学利用图(a)所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图(b)给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB＝________ m/s，打出P点时小车的速度大小vP＝________ m/s。(结果均保留
高考物理最新模拟题精选训练(力学实验)专题06 验证机械能守恒定律(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题06 验证机械能守恒定律1．〔6分〕〔2017辽宁铁岭协作体联考〕在“验证机械能守恒定律〞的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t ，改变小球下落高度h ，进展屡次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．〔1〕用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，如此小球的直径d =mm ；〔2〕为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作如下哪一个图象A ．t h -图象B ．t h 1-图象C ．2t h -图象D ．21t h -图象 〔3〕经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量221mv 总是稍小于重力势能减少量mgh ，你认为增加释放高度h 后，两者的差值会〔填“增大〞、“缩小〞或“不变〞〕．【参考答案】(6分)〔1〕17.804~17.806mm〔2〕D 〔3〕 增大2．(2017云贵川百校大联考)图示为用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平、米尺和低压交流电源．〔1〕假设打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，如此打点计时器每隔s打一个点．〔2〕本实验误差产生的原因主要有〔写出一个原因即可〕．【参考答案】：①AD；②纸带和重物受到的摩擦力阻力和空气阻力的作用．3.〔6分〕〔2017石家庄二中模拟〕利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过光滑理想定滑轮的轻质细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A 点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．〔1〕用游标卡尺测出遮光片的宽度b，结果如图乙所示，由此读出b=mm.〔2〕某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△E k，系统的重力势能减少量可表示为△E p。
高考物理一轮复习 专题22 应用力学两大观点分析平抛运动与圆周运动组合问题(测)(含解析)-人教版高
专题22 应用力学两大观点分析平抛运动与圆周运动组合问题【总分为：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每一小题5分，共60分。
在每一小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1．如下列图，一小球从斜轨道的某高度处由静止滑下，然后沿竖直光滑圆轨道的内侧运动，圆轨道的半径为R，忽略一切摩擦阻力，如此如下说法正确的答案是：〔〕A、在轨道最低点，最高点，轨道对小球作用力的方向是一样的B、小球的初位置比圆轨道最低点高出2R时，小球能通过圆轨道的最高点C、小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时，小球在运动过程中不脱离轨道D、小球的初位置只有比圆轨道最低点高出2.5R时，小球在运动过程中才能不脱离轨道【答案】C【解析】【名师点睛】明确最高点的临界速度，并注意小球在轨道内不超过R时也不会离开轨道，使小球能够通过圆轨道最高点，那么小球在最高点时应该是恰好是物体的重力作为物体的向心力，由向心力的公式可以求得此时的最小的速度，再由机械能守恒可以求得离最低点的高度h2．如图4所示，由半径为R的34光滑圆周和倾角为450的光滑斜面组成的轨道固定在竖直平面内，斜面和圆周之间由小圆弧平滑连接。
一小球恰能过最高点，并始终贴着轨内侧顺时针转动。
如此小球通过斜面的时间为〔重力加速度为g〕：〔〕A.2gRB. 2RgC. (222)Rg- D. (106)Rg-【答案】D【名师点睛】此题是牛顿第二定律与动能定理的综合应用问题；解决此题的关键是认识小球能圆内侧轨道做圆周运动时能过通过最高点的临界条件是v gR=从而得求小球滑上斜面时的速度，再根据运动学公式求出运动的时间。
3．“快乐向前冲〞节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L，不考虑空气阻力和绳的质量，如下说法正确的答案是：〔〕A．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为mgB．选手摆到最低点时处于超重状态C ．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小D ．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动【答案】B【名师点睛】此题属于圆周运动与平抛运动的结合，对于这类问题注意列功能关系方程和向心力公式方程联合求解；解题时要明确物理过程，正确选择适宜的物理规律；此题是中等题，意在考查学生灵活运用规律解题的能力.4．如图质量为1kg 的滑块从半径为50cm 的半圆形轨道的边缘A 点滑向底端B ，此过程中，摩擦力做功为3J 。
高三物理届总复习力学练习题
高三物理总复习力学练习题1．在光滑的水平地面上有两全相同的弹性小球A 和B ：质量都是m ：现B 静止：A 向B 运动：发生正碰．已知在碰撞过程中总机械能守恒：两球压缩得最紧时的弹性势能为E p ：则碰前A 球的速度大小等于（ ）（A ）m E p （B ）m E p2 （C ）m E p2 （D ）m E p222．如右图所示：木板B 放在水平地面上：木块A 放在B 上：一根弹性细绳左端固定在A 的右侧：绳的右端固定在墙上：细绳保持水平：现用力F 水平向左拉B ：并维持它以速度V 运动：此情况下细绳上的拉力大小为T ：现有下列分析：其中正确的是（ ）（A ）木板B 受到的滑动摩擦力大小等于T（B ）木块A 受到的滑动摩擦力大小等于（F －T ）（C ）地面受到的滑动摩擦力大小等于F（D ）木块A 与木板B 间的滑动摩擦力大小等于T3．波源振动一个周期在介质中形成的横波如下图所示：若介质中质点的振动周期为T ：则下列说法中正确的是（ ）（A ）若点M 为波源：则质点M 开始振动的方向向下（B ）若点N 为波源：则质点P 已振动3T /4（C ）若点M 为波源：则质点P 已振动3T /4（D ）若点N 为波源：则此时刻质点P 的动能最大4．跳伞运动员和伞正匀速下落：已知运动员体重1G ：伞的重量2G ：降落伞为圆顶形．8根相同的拉线均匀分布于伞边缘：每根拉线均与竖直方向成30°夹角：则每根拉线上的拉力为（ ）（A ）1123G （B ）12)(321G G + （C ）821G G + （D ）41G 5．在光滑的水平面上停着一辆质量为M ：长为L 的平板车：质量为m 的少年以水平速度0v 跑上车的左端：此后他忽快忽慢地向右端跑．经时间t 他接近右端：如图所示：在时间t 内：小车的位移（ ）（A ）一定向右（B ）可能向右：也可能向左（C ）位移大小可能为零（D ）位移大小可能为L6．小孩坐在秋千板上：静止时对秋千板的压力大小为F ：已知秋千板距秋千架上绳子上端悬点的距离为3.2m ：小孩可视为质点．现使秋千摆动起来：若小孩和秋千板一起经过最低点时的速度大小为4m/g ：则小孩对秋千板的压力大小为_______F ．（计算中取g ＝10m/2s ）7．以10m/s 的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg 的物体：它上升的最大高度是 4.0m ．设空气阻力大小恒定：重力加速度g 取10m/2s ：则上升过程中克服空气阻力所做的功是______J ：物体从最高点落回抛出点所用的时间是_______s ．8．如右图所示：质量为m ：截面为直角三角形物块ABC ：∠ABC ＝α：AB 边靠在竖直墙面上：F 是垂直于斜面BC 的推力：现物块静止不动：墙对物块的摩擦力大小为______．9．某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两个竖直的峭壁间的某一位置鸣枪：经过1.00s 第一次听到回声：又经过0.50s 再次听到回声．已知声速为340m/s ：则两峭壁间的距离是______m ．10．如下图所示：滑水运动员在快艇后水平绳牵引下：脚踏倾斜滑板在水上滑行：设滑板下表面光滑：滑板滑水平面积为S ．滑板与水平面夹角为θ ：水的密度为ρ ．理论和实践表明：月对滑板作用力大小为θρ22sin Sv N =．式中v 为快艇的牵引速度．若人和滑板的总质量为m ：则快艇的水平牵引速度v ＝_______：在上述条件下：快艇对运动员的牵引功率为________．11．一列横波沿x 轴正方向传播：t ＝0时的波形如图所示：再经过0.36s ：位于x ＝6m 处的质点刚好第二次到达波峰位置．由此可知这列波的波速是_______：此波再传播______s 时间：x ＝5m 处的质点第五次到达波谷．12．假设在NaCl 蒸气中存在由钠离子+a N 和氯离子-cl 靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl 分子：若取+a N 与-cl 相距无限远时的电势能为零：一个NaCl 分子的电势能为－6.1eV ：已知使一个中性钠原子Na 最外层电脱离钠原子而形成钠离子+Na 所需的能量（电离能）为5.1eV ：使一个中性氯原子Cl 结合一个电子形成氯离子-cl 所放出的能量（亲和能）为3.8eV ：由此可以算出：在将一个NaCl 分子分解成彼此远离的中性钠原子Na 和中性氯原子Cl 的过程中：外界供给的总能量等于________eV ．13．质量为M 的小船以速度V 行驶：船上有两个质量皆为m 的小孩a 和b ：分别站在船头和船尾：现小孩a 沿水平方向以速度v （相对于静止水面）向前跃入水中：然后小孩b 沿水平方向以同一速率v （相对于静止水面）向后跃入水中：求小孩b 跃出后小船的速度．14．在光滑的水面上：有质量为M 的大滑块A 和质量为m 的滑块B ：且M ＝3m ：当B 以速度0V 与静止的A 发生正碰：碰后B 恰好静止：现改为使A 以速度0V 与静止的B 发生正碰：设两次碰撞中的机械能损失相同：求后一次碰撞后：A 和B 的速度各是多少．15．如下图所示：质量M ＝0.8kg 的小车静止在光滑的水平面上：其左端紧靠着竖直墙壁：在小车内左壁A 上固定住轻质弹簧的一端：其轴线水平：弹簧右端放一个质量为m ＝0.2kg 的木块：车内地板的AC 段是光滑的水平面：C 至右壁B 之间地板为粗糙水平面：此段长度L ＝1.0m ：木块与粗糙水平地板间的动摩擦因数μ ＝0.4：现用水平力向左推木块压缩弹簧：然后由静止释放：已知压缩弹簧过程中推力做功W ＝2.5J ：设木块与右壁碰撞及与弹簧碰撞时机械能无损失：取g ＝10m/2g ,求：（1）木块第一次离开弹簧时的速度是多少？（2）木块停在车上的位置距右壁B 有多远？16．如图所示：质量m ＝10kg 的物体：在大小为100N ：方向沿斜面向上的拉力F 作用下：恰能沿斜面匀速向上运动：已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5：现撤掉拉力F ：求物体沿斜面下滑中的加速度是多大？为使物体匀速下滑：需对它施加一个多大的沿斜面向上的拉力？（计算中取g ＝10m/2s ：图中θ角未知）17．如图所示：斜面倾角为α：其上放一质量为M 的木板A ：A 上再放一质量为m 的木块B ：木块B 用平行于斜面的细绳系住后：将细绳的另一端栓在固定杆O 上．已知M ＝2m ．此情况下：A 板恰好能匀速向下滑动：若斜面与A 以及A 与B 间的动摩擦因数相同：试求动摩擦因数的大小．18．一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水：井的侧面和底部是密封的：在井中固定着一根两端开口簿壁圆管：管和井共轴：管下端未能触及井底：在管内有一不漏气的活塞：它可沿管上下滑动：开始时管内外水面相齐：且活塞恰好接触水面：如右图所示：现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F ：使活塞缓慢向上移动：已知管筒半径r ＝0.100m ：井筒半径R ＝2r ：水的密度ρ ＝1.00×310kg/2s ．外界大气压强0P ＝1.00×Q P 510：求活塞上升H ＝9.00m 的过程中拉力F 所做的功．（井和管在水面以上及水面以下的部分都是够长．不计活塞质量：不计摩擦：重力加速度g 取10m/2g ）19．两个小球A 和B 用轻质弹簧相连：在光滑的水平轨道上处于静止状态：在它们的左边有一垂直于轨道的固定档板P ：右边的小球C 以速度0v 向B 球运动：如图所示：C 与B 碰撞立即结成一个整体D ：D 继续向左运动中：当弹簧长度变到最短时：长度突然被锁定不再改变：然后：A 球与P 发生碰撞：碰后A 、D 都静止不动：A 与P 接触而不粘连：过一段时间：突然解除锁定．（锁定及解除均无机械能损失）已知：A 、B 、C 三球质量均为m ：求：（1）弹簧长度被锁定后A 球的速度．（2）A 球离开P 之后的运动中：弹簧的最大弹性势能．物理总复习力学练习题答案1．C 动量守恒：mv mv 20= 解出：20v v =① 机械能守恒：p E v m mv +⎪⎭⎫ ⎝⎛=20202)2(2121 ② 由①②式得：p E mv =2041 则mE v p 2=2．D3．B4．A 由δT cos30°＝1G 解得：1123G T =5．B 、C 、D6．1.5F 原来F ＝mg 摆动径最低点：mg 5.1m mg m mg 22=+==-Lv N L v N 则 7．5J s 1548．mg ＋F sin α9．425m10．θρθcos sin 1S mg v = P ＝θρθcos cos S mg mg 由竖直方向平衡方程：N cos θ ＝mg 及N 的表达式N ＝v Sv 求θρ22sin ． 水平方向衡知θθθsin cos sin mg N T ==：再由P ＝Tv 求出P ． 11．v ＝25m/s t ＝0.72s12．4.8eV 先将NaCl 拆成+Na 和-Cl ：要吸收6.1eV 能量．将+Na 变为Na 过程结合一电子：要放出5.1eV 能量．将-Cl 变为Cl 要拿走一电子：需吸收3.8eV 能量．△E ＝6.1eV ＋3.8eV －5.1eV ＝4.8eV 的能量需外界提供．13．V V mv mv V M V M )m m 21(:m)2(+='-+'=+解得 14．第一次碰撞：MV mV =0：△E 2202121MV mV -= 第二次碰撞：B A mV MV MV +=0：△E 2220212121B A mV MV MV --= 解以上各式得：032V V A =（另一解065V V A =舍去）：0V V B =． 15．（1）由s m/5J 5.2212==v mv 解得 （2）由mv ＝（m ＋M ）V 和m s v M m mv gms 5.2)(212122=+-=解得μ 2.5m －2.0m ＝0.5m ：即停在C 、B 正中央距B 端0.5m 处．16．由0cos sin =--mg mg F μθ解得6.0sin =θ由2m /2cos sin s a ma mg mg ==-解得θμθ由N F mg mg F 200sin cos 11==-+解得θθμ17．由αμαμαμαtg 21cos cos )3(sin 2=+=解得mg g m mg 18．参看右图：从开始提升到活塞升至内水面高度差m 1000==pgp g h 过程中：活塞与管内水面始终接触（再提升活塞：活塞与水面间出现真空）设活塞上升1h ：水面下降2h ：则有210h h h +=①液体体积不变有 131πππ22212h r R r h h =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= ② 解得①②得1h ＝7.5m ．因H ＝9m ＞1h 故活塞上提中活塞下面有一段真空过程． 水的重力势能增量为△E 2)(π012h g h r p ⋅= ③ 管内外大气压力做的总功为0π)π(1202202=--h r p h r R p 力F 在1h 段做功=1W △E ：代入数据求得J 1018.141⨯=W ：活塞从1h 升到H 过程中：液面不变F 与大气压力平衡：即F ＝02πp r 它不做的功为J 1071.4)(312⨯=-=h H F W 所求拉力做的总功为J 1065.1421⨯=+=W W W19．（1）C 与B 结成D ：D 的速度设为1v ：动量守恒有：10)(v m m mv += ① 压缩弹簧至最短时D 、A 速度相等设为2v ：动量守恒有2132mv mv = ②解①②得：302v v = ③ （2）弹簧长度被锁定贮存弹性势能为p E ：由量守恒有：p E v m v m +=2221)3(21)2(21 ④撞击P 、A 、D 速度变为零：解除锁定后：当弹簧恢复原长时：弹性势能全部释放变为D 的动能：设D 的速度为3v ：则有23)2(21v m E p = ⑤ 以后A 离开P ：当A 、D 速度相等时：弹簧伸至最长设此时A 、D 速度为4v ：由动量守恒得4332mv mv = ⑥．设此时弹簧的原性势能为1p E ：有12423)3(21)2(21p E v m v m += ⑦：解以上各式得：201361mv E p =。
高三物理总复习 力学综合练习题
1 / 4高三物理总复习 力学综合练习题1.如下列图，光滑水平面上有大小一样的A 、B 两球在同一直线上运动。
两球质量关系为m B =2m A ，规定向右为正方向，A 、B 两球的动量均为6kg •m/s ，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为-4kg •m/s ，如此A. 左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5B. 左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10C. 右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5D. 右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶102.如下列图，ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为最低点。
每根杆上都套着一个质量一样的小滑环〔图中未画出〕，三个滑环分别从a 、b 、c 处释放〔初速为0〕，关于它们下滑过程的如下说法中正确的答案是A.重力对它们的冲量一样B.弹力对它们的冲量一样C.合力对它们的冲量一样D.它们的动能增量一样3.小球以一定的速度向竖直墙运动，与墙发生碰撞后返回。
关于碰撞过程小球的动量变化大小和动能变化大小，如下说法中正确的答案是A.动量变化最大时，动能变化一定也最大B.动量变化最小时，动能变化一定最大C.动能变化最大时，动量变化可能最大D.动量变化大小的平方等于动能变化跟质量乘积的二倍4.物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下外表均与斜面平行〔如图〕。
当两者以一样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一定向上 Ｂ.A 受到B 的摩擦力沿斜面方向可能向下 Ｃ.A 、B 之间的摩擦力一定为零Ｄ.A 、B 之间是否存在摩擦力取决与A 、B 外表的粗糙程度5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如下列图。
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力学复习练习作业 1.小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图1所示．从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力
(A)垂直于接触面，做功为零 (B)垂直于接触面，做功不为零 (C)不垂直于接触面，做功为零 (D)不垂直于接触面，做功不为零
2.质量为 的物块，在沿斜面方向的恒力 作用下，沿粗糙斜面匀速地由 点移动至 点，物块上升高度为 ，如图所示，则在运动过程中 （ ）
(A)作用于物块的所有各个力的合力所做的功等于零 (B)作用于物块的所有各个力的合力所做的功等于 (C) 恒力 与摩擦力的合力做的功为零 (D) 恒力 所做的功等于
3.一质量为 的小球，用长为 的轻绳悬挂于点．小球在水平拉力 作用下，从平衡位置 点很缓慢地移动到 点（如图所示），则力 所做的功为（ ）
(A) (B) (C) (D)
4.质量为 的汽车发动机的功率恒为 ，摩擦阻力恒为 ，牵引力为 ．汽车由静止开始，经过时间 行驶了位移 时，速度达到最大值 ，则发动机所做的功为：（ ）
(A) (B) (C) (D) (E) 5. 图中 是一条长轨道 ，其中 段是倾角为 的斜面，高为 ． 段是水平的，长为 ． 是与 和 都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计．一质量为 的小 滑块在 点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在 点． 点和 点的位置如图所示．现用一沿着轨道方向的力推滑块， 使它缓慢地由 点推回到 点时停下．设滑块与轨道间的动摩擦因数为 ，则推力对滑块做的功等于（ ）
(A) (B) 2 (C) (D)
6如图所示，劲度系数为 的轻质弹簧两端分别与质量为 、 的物块 1、2栓接，倔强系数为 的轻质弹簧上端 与物块2栓接，下端压在桌面上（不栓接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢地竖直上提 ，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面．在此过程中，物块2的重力势能增加了__________，物块1的重力势能增加了
7.如图所示，质量为 的木板 在光滑水平地面上以速度 匀速运动，把另一个质量为 的小木块 放到 的右端 点处，刚放上时速度为0． 将在 上滑行一段距离后相对于 静止，而后以共同的速度 一起运动，求摩擦力对M 和m所做的功，及m在M上滑行的距离？（它们间的动摩擦因数为 ）
．
8.水平传送带上各点的速度均为 , 并保持不变．现将一小工件放到传送带上，并使它具有与传送带运动方向相反的初速度，速度大小也是 , 它将在传送带上滑动一段距离后才与传送带保持相对静止．设工件质量为 , 它与传送带间的动摩擦因数为 , 在它们相对滑动的过程中, 滑动摩擦力对工件所做的功及产生的热量各是多少？ 9.一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到万有引力的 ，在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是：（ ）
（A） h （B） h （C）2h （D）4h 10.一弹簧振子作简谐振动，周期为 ，（ ） （A）若 时刻和（ ）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则 一定等于 的整数倍．
（B）若 时刻和（ ）时刻振子运动速度的大小相等、方向相同，则 一定等于 的整数倍．
（C）若 ，则在 时刻和（ ）时刻振子运动的加速度一定相等．
（D）若 ，则在 时刻和（ ）时刻弹簧的长度一定相等． 11.一列横渡波速 m/s，在某一时刻波形如图中实线所示，这时质点 的速度方向沿
轴正方向．这列波经时间 s 后传播到图示虚线位置．求：
（1）这列波的波长、周期和频率． （2）波从实线位置传播到虚线位置，所用时间 的准确值． 12.图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线．虚线是0.2s后它的波形图线．这列波可能的传播速度是__________________．
13.一根张紧的水平弹性长绳上的 、 两点，相距14.0米， 点在
点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若 点的位移达到正
极大时， 点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00秒后， 点的位移为零，且向下运动，而 点的位移恰达到负向极大，则这简谐横波的波速可能等于
（A）4.67m/s （B）6 m/s （C）10 m/s （D）14 m/s 14..一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s，则这段时间内软垫对小球的冲量为多大
(取 ，不计空气阻力)．
15..一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，则：（ ） A、过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B、过程II中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小 C、过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的重力势能之和 D、过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能 16..如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：
A、动量守恒、机械能守恒 B、动量不守恒、机械能不守恒 C、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒 17..在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为 ．小车（和单摆）以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短．在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（ ）
A、小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别为 、 、 ，满足：
B、摆球的速度不变，小车和木块的速度变 和 ，满足：
C、摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足
D、小车和摆球的速度都变为 ，木块的速度变为 ，满足
18.质量为M的小船以速度 行驶，船上有两个质量均为m的小孩 和b．分别静止站在船头和船尾．现小孩 沿水平方向以速率 （相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率 （相对于静止水面）向后跃入水中．求小孩b跃出后小船的速度． 19.向空中发射一物体，不计空气阻力．当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成 、b两块，若质量较大的 块的速度方向仍沿原来的方向，则：（ ）
A、b的速度方向一定与原速度方向相反 B、从炸裂到落地的这段时间里， 飞行的水平距离一定比b的大 C、 、b一定同时到达水平地面 D、在炸裂过程中， 、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等 20.如图所示，甲、乙两小孩各坐一辆冰车在摩擦不计的冰面上相向运动，已知甲连同冰车的总质量M=30kg，乙连同冰车的总质量也是M=30kg，甲还推着一只质量m=15kg的箱子．甲、乙滑行的速度大小均为2m/s，为了避免相撞，在某时刻甲将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时被乙接住．试求:①甲至少用多大的速度(相对于地面)将箱子推出，才可避免和乙相撞?②甲在推出时对箱子做了多少功?
21.一个连同装备共有 kg的宇宙行员，脱离宇宙飞船后，在离飞船L=45m处与飞船处于相对静止状态，他带着一个装有 0.5kg氧气的贮氧筒，贮氧筒有个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴．宇航员必须向着与返回飞船相反的方向释放氧气，才能回到飞船上去，同时又必须保留一部分氧气供他在飞向飞船的途中呼吸．飞行员呼吸的耗氧率为 .如果他在开始返回的瞬间释放 的氧气，他能安全回到飞船吗?
22.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为 ，如图所示．—物块从钢板正上方距离为3 的A处自由落下，打在钢板上并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．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离．
23.如图所示，—质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M．现以地面为参照系给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图)，使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离B板．以地面为参照系，
(1)若已知A和B的初速度大小为 ，求它们最后的速度的大小和方向． (2)若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离． 24.、如图所示，一个带斜面的物体A静止在光滑的水平面上，它的质量为M=0.5kg．另一个质量为m =0.2kg的小物体B从高处自由下落，落到B的斜面上，下落高度为h=1.75 m．与斜面碰撞后B的速度变为水平向右，碰撞过程中A、B组成的系统的机械能没有损失．（计算时取g=10 m/s2）
（1）碰后A、B的速度各多大？ （2）碰撞过程中A、B的动量变化量各多大？
25.带有斜面的木块Ｐ原静止在光滑的水平桌面上，另一个小木块Ｑ从Ｐ的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑．当Ｑ滑到Ｐ的底部时，P向右移动了一段距离，且具有水平向右的速度v，如图所示．下面的说法中正确的是：
（A）P、Q组成的系统的动量守恒 （B）P、Q组成的系统的机械能守恒