高中物理力学复习练习课: 姓名: 1.()如图所示,倾斜小车M静止在光滑的水平面上,一侧靠近墙壁。 如果在斜面上再加入一个物体m,且M和m都静止,则此时小车所受的力的个数为A.3B.4C.5D.6【答案】B【分析】可以判断从整体的方法来看,车和墙之间没有力。 小车受到重力、地面的支撑力、物体对小车的压力和摩擦力,总共4个力的影响,所以B是正确的。 2、()如图所示,带有支架的平板小车沿水平面向左直线运动。 A球用细线悬挂在支架前端。 质量为 m 的块 B 始终固定在相对于小车的右端。 。 B与台车板之间的动摩擦因数为。 如果观察到细线偏离垂直方向角度,则此时汽车对块B所施加的力的大小和方向为A.mg1+tan2,斜向右上B.mg1+2,左上斜线 C.mgtan ,水平右线 D.mg ,垂直向上 【答案】A 【分析】从题图中可知,小车向左匀速减速运动,且其加速度为a=gtan; 小车向右对 B 块的静摩擦力为 f =ma=mgtan; 垂直向上的支撑力N=mg,小车对B块的作用力大小为F=f2+N2=mg1+tan2,方向为向右斜上方,故A正确。 3.()如图所示,实线记录的是实验中获得的小车运动的vt图像。 为了简化计算,采用虚线进行近似。 以下表达式正确的是: A. 小车沿曲线运动 B. 小车运动时先做加速运动,然后做匀速运动,最后做减速运动 C. 在 t1 时刻,虚线反映的加速度比实际的小D。在0t1的时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小【答案】B、D【分析】根据虚线近似,小车首先应匀加速,然后匀速,最后匀速减速,B正确; 从表示小车加速度的vt图的斜率可以看出,t1时刻虚线反映的加速度比实际的要大,C是错误的; 由于在0t1时刻,虚线与t轴围成的面积较小,因此该时刻虚线对应的平均速度也较小,因此D是正确的; vt图只能描述直线运动,A错误。
4. ()2015年9月28日,一年中最大、最圆的月亮(“超级月亮”)出现在天空中。 这是因为月球移至近地点。 然后月亮离开近地点,向远地点移动,“超级月亮”也远离我们。 当月球从近地点移动到远地点时,下列说法不正确的是: A. 月球的运动速度越来越大。 B、月球的向心加速度越来越大。 C. 地球对月球的引力做正功。 D、虽然距离地球越来越远,但月球的机械能不变 【答案】A、B、C 【分析】根据开普勒第二定律,当月球从近地点移动到远地点时,其速度逐渐减小,引力做负功。 A、C错误; 因为随着地球和月球距离的增加,引力减小,向心加速度也变小。 B是错误的; 月球运动时只有引力起作用,机械能守恒。 D 是正确的。 5、()将一个环形物体放在一根光滑的水平直杆上,并能沿杆自由滑动。 绳索的一端绑在物体上,另一端缠绕在定滑轮上。 用恒定的力F拉动它,使物体沿杆滑动。 从左向右滑动,如图所示,物体经过杆上a、b、c三点时的动能分别为Ea、Eb、Ec,且ab=bc,质量和摩擦力不包括滑轮的个数,则下列关系正确的是A.Eb-Ea=Ec-EbB.Eb-EaEc-EbD。 【答案】C【分析】对于环形物体,绳子的拉力对其做正功,物体的动能增大。 D 错误; 但这个力对于变力来说,它所做的功等于恒力F所做的功。恒力F所做的功等于F与其作用的绳索长度的乘积。 绳子从a到b的长度大于从b到c的距离。 绳子伸展的距离,根据动能定理,C是正确的。
6.()当消防员用绳索将不慎跌入井中的儿童从井中拉起时,无论绳索的重力如何,下列说法正确的是: A.绳索对儿童的拉力为大于孩子对绳子的拉力 B.绳子对孩子的拉力大于孩子的重力。 C、消防员对绳索的拉力和绳索对消防员的拉力是一对作用力和反作用力。 D、消防员对绳子的拉力和绳子对孩子的拉力是一对。 平衡力 【答案】B、C 【分析】绳子对小孩的拉力和小孩对绳子的拉力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以A是错误的; 当孩子从井里加速向上时,加速度的方向是向上的。 根据牛顿第二定律,绳子对孩子的拉力大于孩子的重力,所以B正确; 消防员对绳索的拉力和绳索对消防员的拉力是一对作用力和反作用力,故C正确; 消防 工人对绳子的拉力和绳子对儿童的拉力作用在不同的物体上,不是一对平衡的力,故D错误。 7. () 小车以恒定功率 P 从静止沿直线道路起步,经过一段时间 t 后达到最高速度 v。 如果它所受到的阻力保持不变,那么在 t 时间内,下列说法不正确 A、小车的牵引力恒定 B、小车牵引力所做的功为 PtC。 小车的加速度继续增大D。小车牵引力所做的功为12mv2 【答案】A、C、D 【分析】根据P=Fv,因为速度增大,则牵引力减小。 根据牛顿第二定律,可得a=F-Ffm。 已知加速度减小,故选项A、C错误。 由于功率不变,牵引力所做的功W=Pt。 根据动能定理,牵引力与阻力的关系为 合力所做的功等于动能的变化,因此牵引力所做的功不等于12mv2,故选项B正确且 D 不正确。
8.()图A中的塔式起重机是现代建筑工地不可缺少的施工设备。 图 B 是起重机垂直向上提升 150 公斤建筑材料的简化运动图像。 g为10m/s2。 以下哪项是正确的? A.前10 s内吊线拉力恒定为1 500 NB,46 s结束时材料与地面的距离为22 mC。 010s时材料处于失重状态。 D.钢索在010s时最有可能断裂【答案】B.D【分析】从图中可以看出,材料在前10s的加速度为a=0.1m/s2。 由F-mg=ma可知,悬挂线拉力为1 515N。 选项A是错误的。 根据图像面积,整个过程上升高度为28m,下降高度为6m,46s结束时物料距地面的距离为22m,选项B正确; 由于材料在3036s时加速向下,材料处于失重状态,Fmg,钢丝绳最有可能断裂,选项C、D不正确。 9.()如图所示,一个轻质弹簧的上端固定,下端绑在一个物体上。 当物体位于位置 A 时,弹簧处于其原始长度。 现在用手握住物体,让它从A点慢慢下降,当到达B点时,手和物体自然分离。 在此过程中,物体克服手的支撑力所做的功为W。不考虑空气阻力,关于此过程,下列说法正确的是: A.物体重力势能的减少量必定为大于WB 弹簧弹性势能的增加必须小于WC。 物体与弹簧组成的系统机械能的增加量为WD。 若物体在A点从静止状态释放出来,物体到达B点时的动能为W 【答案】A、D【分析】根据能量守恒定律,在此过程中重力势能减少过程mgh = Ep + W,所以物体重力势能的减少一定大于W。弹簧弹性势能的增加与W之间的关系无法确定,所以A正确,B错误; 支撑力对物体做负功,故物体与弹簧组成的系统的机械能减少量为W,故C错误; 如果物体在A点从静止状态释放,则从A到B的过程基于动能定理:Ek=mgh-W 炸弹=mgh-Ep=W,所以D是正确的。
10()近期,我国陆续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星,预示着我国通信技术的不断进步。 该卫星位于地球同步轨道上。 假设其距地面高度为h,地球半径为R,近地面重力加速度为g。 然后是A。卫星的运行周期是24小时。 B、卫星所在位置的重力加速度为RR。 +h2gC。 卫星周期与近地卫星周期之比为1+hR23 D。卫星的动能为mgR22(R+h) 【答案】A、B、D 【分析】地球同步卫星与地球同步轮换,周期为24h,选项A正确; 由GMmr2=mg==mv2r可知g=GMr2,卫星所在位置的重力加速度与地面重力加速度的比值为R2(R+h)2。 可见选项B是正确的; T=2r3GM,卫星周期与近地卫星周期之比为(R+h)3R3,选项C不正确; 12mv2=+h=mgR22(R+h),选项D正确。 11. ( )如图所示,一只鸟沿着一根较粗、均匀的树枝从右向左缓慢爬行。 当小鸟从A移动到B时,下列关于分支A对小鸟的影响的说法是错误的。 配合力先减小后增大; B枝对小鸟的摩擦力先减小后增大; 树枝C对小鸟的弹力先增大后减小; 树枝D对小鸟的弹力保持不变; 【答案】BC【分析】选择。 树枝对小鸟的配合力是支撑力和摩擦力的合力。 它是通过平衡两个力而获得的。 它与鸟的重力大小相等且方向相反。 由于小鸟的重力保持不变,所以树枝对小鸟的配合力也保持不变。 从受力分析图可以看出A项的误差。 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,小鸟所受的弹力先增大后减小高中物理力学题,故 B、C 正确,D 项均错误 12. ( ) 物体速度与速度的关系物体的运动及其随时间的变化如图所示。 根据图像可以看出,在A04s中,物体以匀速曲线运动; 在B04秒内,物体C的速度一直在减小; 物体C的加速度方向在2.5s时发生变化; 在D04秒内,物体的速度变化为8m/s。
【答案】D【分析】从vt图像中可以看出,在02.5s内,物体做加速度正方向逐渐减小的减速直线运动,在2.5s时减至零; 2.54 s内,物体做负方向加速直线运动,加速度逐渐增大; 整个过程中物体的加速度始终为负方向,所以04s内A、B、C都是错误的,速度变化为v(35)m/s8m/s,所以D是正确的13、()如图所示,两个小球A、B通过一根光棒连接起来。 它们用两条细线悬挂在水平天花板上的 O 点。 已知两个球的重力为G,光杆和细线OA的长度均为L,当前的力F作用在球B上(图中未标出F),使得系统静止,两球A、B在同一水平线上,则力F的最小值为AG BG CG D2G 【答案】A 【分析】由于系统静止,两球A、B位于同一水平线上,故悬浮线OA垂直,光杆内弹力为零,球B受到垂直向下的重力,沿悬浮线OB由于斜向处于静止状态向上的拉力和F的作用。三个力的合力为零。 代表三个力的线段形成一个闭合三角形。 由于重力的大小和方向不变,因此悬挂线的拉力方向也不变。 根据几何关系可以看出,当F的方向垂直于OB并向右上方倾斜时,F最小。 由几何关系可知,此时FGsin 45G,选项A正确 14.()在水平面上固定一个倾角为 的斜面,质量为 m 时物体处于静止状态沿斜面向上的推力F1的作用。 现在逐渐增加推力至F2,物体始终处于静止状态。 下面正确的判断是物体A与斜面之间的动摩擦因数一定不为0,静摩擦力一定逐渐减小。 C 物体上的静摩擦力可能逐渐增大。 D 物体上的静摩擦力可能先减小,然后增大。 【答案】A、C、D【分析】当推力变化时,物体保持静止,说明物体保持静止状态。 与斜面的摩擦力发生变化,所以如果A正确,那么F和Ff会随着推力的增大而减小; 如果,那么,Ff会随着推力的增大而增大,如果是F2,随着推力的增大,Ff会先减小到0,然后向相反的方向增大,所以B是错误的,C和D是正确的 15.()在嫦娥三号搭载“玉兔号”月球车在月球彩虹湾软着陆过程中,嫦娥三号最终达到了距月面4 m的高度。 悬停一次以确认着陆地点。 如果嫦娥三号总质量为M,最后一次悬停时,反推力发动机提供的反推力为F,已知引力常数为G,月球半径为R高中物理力学题,则月球的质量为ABCD 【答案】A 【分析】嫦娥三号悬停时,其合力为零。 假设月球的质量为m。 由平衡条件可得:FG0,则m,选项A正确,选项B、C、D错误 16. 一群学生设计了一个实验“探究加速度a、合力F和物体的质量m。”
图A是实验装置的简化图。 A是小车,B是电火花定时器,C是装满细沙的小桶,D是一端有定滑轮的长方形木板。 实验中认为绳子对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量。 通过在纸带上打点即可求出小车运动的加速度a。 (1) 图B显示了从实验中获得的纸带。 据了解,实验中使用的电源频率为50Hz。 根据纸带可知,火花计时器撞击B点时的速度为_m/s,小车的加速度为_m/s2。 (结果保留两位有效数字)(2)在“探索加速度a与质量m的关系”时,有学生按照自己的计划在坐标系中标注了实验数据,但图像尚未完成(如图)所示)。 请继续帮助这位同学在坐标系中创建图像。 (3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,学生根据实验数据制作了如图C所示的加速度a与合力F的关系图。 图形不经过坐标原点。 尝试分析图形没有经过坐标。 缘由由来。 回答:_。 【答案】(1)1.63.2(2)见分析(3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【分析】(1)位移AC的平均速度等于瞬时速度AC周期中间时刻的速度就是B点的瞬时速度,所以vB=AB+BC4T=(6.19+6.70)10-240.02m/s=1.6m/s。 采用逐差法求解小车的加速度,a=(CD+DE)-(AB+BC)4(2T)2=(7.21+7.72-6.19-6.70)10-24(20.02) 2m/s2=3.2m/s2。
(2) 将坐标系中的所有点连接成一条直线。 连接时,直线应经过尽可能多的点。 不在直线上的点应大致对称分布在直线两侧。 远离直线的点应视为错误数据,不予考虑。 连接线如图所示: (3)图线与横轴有截距,说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。 17、在“验证机械能守恒定律”实验中,已知打点定时器所使用的电源频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2,被测质量所用重量为1.00kg。 实验中得到了如图所示的带有清晰点的纸带。 将第一个点标记为 O,并选择连续的四个点 A、B、C、D 作为测量点。 经过测量,我们知道A、B、C、D点到O点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。 根据以上数据可以看出,当重物从O点移动到C点时,重力势能的减少量等于_J,动能的增加量等于_J(取三位有效数字)。 【答案】7.627.56【分析】根据测量数据,重物从O点到C点的高度为h=0.777 6m,故重力势能减少Ep=mgh=1.009.800.7776J=7.62J ,重物的动能增加Ek=-,根据实验情况,重物在O点的速度v0=0,而C点vC的速度等于重物从B点出发的平均速度在 t=2150s 期间到达 D 点。
由实验数据可以得出vC=BDt=0.8573-0./s=3.8875m/s,重物的动能增量Ek==121.003.887 52J=7.56J。 18、为了“探索动能的变化与合外力所做的功之间的关系”,一名学生设计了如下实验方案: 第一步:在木板一端垫上一个定滑轮(带滑轮)。滑轮),并将质量为MA的滑块穿过定滑轮并连接到质量为m的重物。 然后将重量穿过打点计时器的纸带。 调整板子的倾斜度,直至轻轻推动滑块,滑块沿板子匀速向下移动。 如图A所示。 步骤2:保持长木板的倾斜度不变,将打点定时器安装在靠近滑轮的长木板上,拆下绳子和重物,将滑块连接到纸带上,让纸带通过打点定时器,然后打开电源,松开滑块,从静止加速向下,打印出纸带,如图B所示。打印出的纸带如图C所示。请回答以下问题: (1)已知相邻计数点O、A、B、C、D、E、F之间的时间间隔为t。 根据纸带求出滑块的速度。 当点计时器到达B点时,其滑动块速度vB=_。 (2) 已知重物的质量为m,局部重力加速度为g。 要测量滑块在某一过程中总的外力所做的功,还必须测量该过程中的滑块_(写出物理量的名称和符号,只写一个物理量),做功的表达式由滑块上的总外力 W =_ 完成。 (3) 计算滑块运动 OA、OB、OC、OD、OE 上的合外力所做的功 W 以及 A、B、C、D、E 各点的速度 v。以 v2 为纵坐标轴,W为横轴建立坐标系,画点绘制v2-W图像。 可以看出图像是_,根据图像可以得到_。
【答案】(1)x3-x12t (2)滑动位移xmgx (3)直线滑轨经过原点的质量M 【分析】(1)从打印的纸带上可以看出, B点为vB=x3-x12t;(2)从功的定义来看,我们还需要知道位移图像也可以确定滑块的质量M。 19、假设某航母飞行跑道长L160米,舰载机发动机产生的最大加速度为a5米/秒2,舰载机所需起飞速度为v50米/s。 舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动 (1) 如果航母静止,请计算确定舰载机是否可以从舰上起飞它自己的发动机? 为了让舰载机安全起飞,弹射装置对舰载机的最小初速度是多少? (2)如果航母沿着舰载机起飞的方向匀速航行,为了使舰载机安全起飞,航母必须移动的最低速度是多少以恒定速度? 【答】(1)见分析 30 m/s (2)10 m/s 【分析】(1)航母静止时,舰载机通过发动机加速,加速度为a5 m/s2,初速度为v00,位移为L160米,终点速度为v1。 运动学公式vv2aL解出v140 m/s50 m/s,因此舰载机无法靠自带发动机从舰上起飞。 弹射装置对舰载机的初速度为v2,起飞速度为v50 m/s,由运动学公式得到v230 m/s,所以弹射装置对舰载机的初速度基地飞机至少为 30 m/s。 (2) 假设舰载机起飞所需时间为t,排水量为L2,航母排水量为L1,航母匀速航行的最低速度为v3。 由运动学公式vv3at、L1v3t、L2LL1可知,航母匀速航行的最低速度为v310 m/s.20。 如图所示,在角速度=2rad/s的匀速旋转的水平圆盘上,放置质量m=5kg的滑块。 滑块与旋转轴之间的距离r=0.2m。 滑块跟随圆盘做匀速圆周运动,没有任何相对滑动。 已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求: (1) 滑块运动的线速度。 (2)滑块与盘之间的动摩擦因数。 (3)滑块跟随磁盘旋转一圈时摩擦力所做的功。 【答案】(1)0.4m/s(2)0.08(3)0【分析】(1)滑块的线速度:v=r=0.4m/s(2)根据牛顿第二定律,滑块求得所受的最大静摩擦力:Ff=m2r=4N。 由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则:Ff=mg。 解为:=Ffmg=0.08 (3) 静摩擦力的方向始终与速度方向垂直,因此摩擦力所做的功为W= 0。 21. 图中给出了示意图操场上的水滑道。 整个轨道处于同一垂直平面内。 表面粗糙的AB段轨迹与四分之一光滑圆弧轨迹BC在B点水平相切,距离A。水面高度为H,圆弧轨迹BC的半径为R,中心O正好在水面上。 质量为m(视为粒子)的游客可以从轨道AB上的任意位置滑落,不受空气阻力的影响。 (1) 如果游客从A点跌落,则从静止处开始滑落。 当到达B点时,它沿切线方向滑出轨道并降落在D点OD2R的水面上。 求游客滑行至B点时的速度vB以及运动过程中轨道摩擦力所做的功Wf。 ; (2) 若游客从AB段某处滑下,正好停在B点,由于轻微的扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点,然后滑出轨道,求该点的高度h P 高于水面。 (提示:在圆周运动过程中的任意一点,质点所受的向心力与其速度的关系为F到m)【答案】(1)()(2)R【分析】(1)游客做了一个从 B 点开始的水平投掷运动,有 2RvBt Rgt2。 从A到B,我们得到从A到B的vB。根据动能定理,有mg(HR)Wfmv0。 从公式中我们得到Wf()(2)。 假设OP和OB之间的夹角为 ,游客在P点的速度为vP ,支撑力为N 。根据B到P的机械能守恒定律,有mg(RRcos)mv0 。 经过P点时,根据向心力公式,有mgcos NmN0 cos。 从该等式中,获得hR.22。 如图所示,一个粗糙斜面AB与圆心角为37°的光滑圆弧BC相切,过点C的切线方向是水平的。 已知圆弧半径为 R1.25 m。 倾斜面AB的长度为L1m。 质量为 m1 kg(可视为一个质点)的小块,在水平外力 F1 N 的作用下,从坡顶 A 点静止开始,沿斜坡向下运动。 当到达B点时,外力消失。 物块沿弧线滑动至C点并被抛出。 若落到地面 E 点与 C 点水平距离为 x1.2 m,C 点距地面高度为 h0.8 m(sin 370.6,cos 370.8,重力加速度 g 为 10 m/ s2)。 求: (1) 物块经过C点B处圆弧面上的压力; (2) 物体滑动到B点时的速度; (3)物体与斜面之间的动摩擦因数 【答案】(1)17.2 N (2)2 m/s (3)0.65 【分析】(1)物体从C点水平运动到E点。从 hgt2,我们得到 t0.4 s,vC3 m/s。 由牛顿第二定律我们知道:FNmgm。 求解得 FN17.2 N 根据牛顿第三定律,物块在 C 点时对圆弧表面的压力为 17.2 N。 (2) 从 B 点到 C 点,根据动能定理,解为 vB2 m/s。 (3) 从A点到A点到B点,由v2aL可得a2 m/s2。 根据牛顿第二定律,我们知道mgsin 37 (mgcos 37)ma。 解为0.65。