2013年高考物理力学综合计算题训练及答案.doc

2011高考物理力学综合计算题训练1.飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：（1）它着陆后12s内滑行的位移x（2）整个减速过程的平均速度（用两种方法求）（3）静止前4s内飞机滑行的位移x2.如图所示，质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，开始时系统处于静止状态。（1）求系统静止时，绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小。（2）当系统以多大的加速度向左运动，斜面对小球支持力恰好为零？3如图15所示，质量为m = lkg的小球穿在斜杆上， 斜杆与水平方向的夹角为=37，球恰好能在杆上匀速滑动若球受到一大小为F =40N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：图15Fm（1）小球与斜杆间的动摩擦因数的大小；（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小4额定功率为80kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，设运动过程中阻力不变。求：（1）汽车所受阻力多大？（2）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间？5已知水平面上A、B两点间的距离，质量kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行停在B点，物块与水平面间的动摩擦因数，求恒力F为多大（重力加速度g取10m/s2）6如图所示，质量M = 1kg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1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2，试求：f2/N10234564F/N268101214（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。（设木板足够长）7如图所示，质量M = 0 . 1 kg 的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角37 ，球与杆间的动摩擦因数0 . 5 。小球受到竖直向上的恒定拉力F1 . 2N 后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动。（sin370.6，cos370.8，重力加速度g 取10m/s2）求: （1）斜杆对小球的滑动摩擦力的大小； （2）小球的加速度； （3）最初2s 内小球的位移。F8质量为m=2kg的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦系数=0.5， 现在对物体施加以如图所示的拉力F=10N ,与水平方向夹角=37(sin37=0.6)，经t=10s后撤去力F,在经一段时间，物体又静止.求:（1）物体运动过程中最大速度多少?（2）物体运动的总位移是多少？（g取10m/s2。）9航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。 （1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小； （2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h； 图9Fm10如图9所示，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为=30，球恰好能在杆上匀速滑动若球受到一大小为F=20N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：（1）小球与斜杆间的动摩擦因数的大小；（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小11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，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，重力加速度g=10m/s2，求：t/sV/(m/s)（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；（2）物块在36s中的加速度大小； （3）物块质量是多少？12如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，、当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？(取g=l0 m/s2). pdwulicyhOv/ms-1t/ s2460.10.20.30.40.513一质量m0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的vt图。求：（g取10m/s2）（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。v/ms-1t/s21020甲乙F1014如图甲所示，质量为m1kg的物体置于倾角为37的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t11s时撤去拉力，物体运动的部分vt图像如图乙所示。试求： （1）拉力F的大小。 （2）t4s时物体的速度v的大小。15如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；t/sV/(m/s)86420 0.2 0.4 0.6 0.8 1.016一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度时间图线，如图所示。（取sin37=0.6，cos37=0.8，g =10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块与斜面间的动摩擦因数； （3）小物块向上运动的最大距离。17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，已知比例系数。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，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，高考资源网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?18有一个倾角为37的固定斜面，斜面长，现将一个质量的物体放在斜面顶端，对物体施加一个沿斜面向上的恒力F作用F=2.4N。物体从静止开始沿斜面匀加速下滑，经过时间2s，物体恰好滑至斜面底端。 （1）求物体与斜面间的动摩擦因数； （2）若对物体施加一水平向右的恒力F，可使物体自斜面底端从静止开始仍经2s匀加速上升回到斜面顶端，问应加多大的水平恒力F？ （已知）19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F3，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数(g取10ms2)A v0B hA20如图所示，水平台面AB距地面的高度h0.80m.有一滑块从A点以v0 6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB2.2m。不计空气阻力，g取10m/s2，结果保留2位有效数字.求：（1）滑块从B点飞出时的速度大小（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离hHx发球线v0网发球线x21如图为一网球场长度示意图，球网高为，发球线离网的距离为，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方高处，设击球后瞬间球的速度大小为，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）ACDBO22如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点求： （1）释放点距A点的竖直高度； （2）落点C与A点的水平距离23过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。试求 （1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； （2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；R1R2R3ABCDv0第一圈轨道第二圈轨道第三圈轨道LLL124如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m ， BPv0ACOR=60 0，小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。（取g =10 m/s2）求：（1） 小球做平抛运动的初速度v0 ；（2） P点与A点的水平距离和竖直高度；（3） 小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。25一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度时间图线，如图所示。（取sin37=0.6，cos37=0.8，g =10m/s2）求： （1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小； （2）小物块与斜面间的动摩擦因数； （3）小物块返回斜面底端时的动能.26如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？27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，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10 m/s2）C28质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O点，如图所示，现将小球拉至图示位置静止释放，图示位置绳与竖直方向夹角=60，由于绳能承受的张力有限，当小球摆到最低点时，绳子恰好被拉断。最低点距地面高h=1.25m。（空气阻力不计, g=10m/s2）（1）求小球运动到最低点的速度。（2）求绳子能承受的最大拉力约为多少？（3）求小球自静止释放到着地过程中的水平位移。hx29在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m。一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m。空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。30用200N竖直向上的拉力将地面上个质量为10kg的物体提起5m高的位移，空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）拉力对物体所做的功；（2）物体提高后增加的重力势能；（3）物体提高后具有的动能。31如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r1m，APD的半径为R，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q37。现有一质量为m1kg的小球穿在滑轨上，以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为，设小球经过轨道连接处均无能量损失。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8，sin18.5=0.32，cos18.5=0.95，tan18.5=，cot18.5=3）求：（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少多大？（2）小球第二次到达D点时的动能；32如图所示，斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接，斜面的倾角为37，一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。 （sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2）（1）物块在水平面上滑行的时间为多少？（2）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块，到B点撤去此力，物块第一次到A点时的速度为多大？（3）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，欲使物块能到达A点，水平恒力作用的最短距离为多大？DhCBAH33如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10米，BC长1米，AB和CD轨道光滑。一质量为1千克的物体，从A点以4米/秒的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零。求：（g=10m/s2）（1）物体与BC轨道的滑动摩擦系数。（2）物体第5次经过B点时的速度。（3）物体最后停止的位置（距B点）。34如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求： （1）BP间的水平距离。（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点。（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功35、一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后它的速度与水平方向成45角，落地时速度与水平方向成60角，取g=10m/s2，求：（1）物体刚被抛出时的速度；（2）物体落地时的速度；（3）物体刚被抛出时距地面的高度36、一辆汽车在平直的路面上匀速运动，由于前方有情况而紧急刹车。从开始刹车到车停止，被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m，轮胎与路面的的动摩擦因数为0.7，g取10m/s2。问：（1）刹车时汽车的加速度多大？（2）刹车前汽车的速度多大？（3）刹车后经过1s和3s，汽车的位移分别为多大？37、游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型：圆弧轨道的下端与圆轨道相接于M点，使一质量为m的小球从弧形轨道上距M点竖直高度为h处滚下，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点N不考虑摩擦等阻力 （1）若h=5R，求小球通过M点时对轨道的压力；（2）若改变h的大小，小球通过最高点时的动能Ek也随之改变，试通过计算在Ek-h图中作出Ek随h变化的关系图象38汽车在牵引力作用下在水平路面上做匀加速运动，已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s，汽车的质量为m=2103kg，汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2，g取10 m/s2，试求： （1）汽车的加速度是多大？ （2）汽车所受的牵引力是多大？ （3）汽车在上述过程中的位移是多大？ 39光滑曲面轨道末端切线水平，一长度合适的木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为的斜面，如图所示。一可视作质点的质量为m=1kg的小球，从距离轨道末端点竖直高度为h=0.2m处由静止开始滑下。（不计空气阻力，g取10m/s2，）（1）求小球从轨道末端点冲出瞬间的速度v0的大小；（2）若改变木板长度，并使木板两端始终与平台和水平面相接，试通过计算推导小球第一次撞击木板时的动能随木板倾角变化的关系式，并在图中作出图象。 40质量为m5kg的物体放置在粗糙的水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为0.2（取g10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）如果给物体一个初速度v0=10m/s，求它沿桌面滑行的最大距离；（2）如果从静止开始，受到一个大小为F20N，与水平方向成37角斜向上的恒力作用，求物体运动的加速度大小。41如图所示，在以角速度=2rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m=5kg的滑块，滑块离转轴的距离r=0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）求：（1）滑块运动的线速度大小；（2）滑块受到静摩擦力的大小和方向DB42如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R ，A端与圆心O等高， AD为与水平方向成45的斜面，B端在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点求：(1)小球到达B点时速度的大小；(2)释放点距A点的竖直高度； (3)小球落到斜面AD上C点时速度的大小和方向43质量m =20kg的物体以某一初速度滑上倾角=37的粗糙斜面，物体能到达斜面上的最大距离L= 20m。已知物体与斜面间动摩擦因数=0.5求：(sin37=0.6， cos37=0.8，g=lOm/s2)(1)物体沿斜面上滑过程中加速度的大小；(2)物体上滑时初速度的大小：(3)物体再次回到斜面底端时的动能。44在平直公路上，以速度v0 =12 m/s匀速前进的汽车，遇紧急情况刹车后，轮胎停止转动在地面上滑行，经过时间t =1.5s汽车停止，当地的重力加速度g取10 m/s2.求： 刹车时汽车加速度a的大小；开始刹车后，汽车在1s内发生的位移x；刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数.45如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知hR），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.ABOCDhR46山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的很小圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于c，如图所示，AB竖直高度差hl=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37斜坡DE相连运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)运动员到达C点的速度大小；(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小；(3)运动员在空中飞行的时间47质量m=2103kg，汽车以的速度通过某凸形桥的最高点时，受到桥面的支持力N=1.5104N，取g=10m/s2，则桥面的曲率半径为多少？当车速为多大时，车在桥最高点时对桥面的压力恰好为零？DAhBCab48跳台滑雪是勇敢者的运动，它是在利用山势特别建造的跳台上进行的运动员配专用滑雪板，不带雪杖在助滑道上获得较大速度后沿水平方向跃起，在空中飞行一段距离后着落，这项运动极为壮观如图所示，助滑道AB与水平跳台BC在B点平滑连接，山坡倾角37，山坡足够长设某运动员从高出C点h=28.8m的a点由静止起滑下，经C点水平跃出，到b点着陆，不计滑道的摩擦和飞行中的空气阻力（取g10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8）试求： （1）运动员从C点跃出时速度的大小；（2）该运动员从点运动到着落点b的时间49如图所示，位于水平地面上质量为M的物块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面向右作匀加速直线运动若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：（1）木块对地面的压力大小；（2）木块的加速度大小50如图所示，平台离地面高度为h=0.8m，质量是m=1kg的物体，以V0=4m/s的初速度从距离平台边缘S=3m的地方开始沿平台向右滑动，滑行到平台边缘飞出，落地点到平台的水平距离是x=0.8m，（g=10m/s2）求：（1）物体从平台飞出到落地的时间t是多少？（2）物体从平台飞出时的速度V多大？（3）物体与平台间的动摩擦因数是多少？51.一根长L=40cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动。已知球的质量，求：（1）小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度；（2）当小球在最高点时的速度为时，绳对小球的拉力；（3）若小球能够在竖直平面内作完整的圆周运动，作出在最高点时绳子拉力F和速度平方V2变化的图像。（g=10m/s2）52将小球从某高处以2m/s的初速水平抛出，到落地时运动的水平距离为1.6m（不计空气阻力,g=10m/s），求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球抛出点的高度.Fm53如图所示，一质量为50kg的滑块在75N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速度直线运动，若滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s。试求：（1）滑块运动的加速度；（2）滑块在前4s内发生的位移。54一木块静止在水平面上,质量m=2kg，与水平面间的动摩擦因数为0.2，受到按如图所示规律变化的水平拉力作用 (g=10m/s2) 求：2秒末木块的速度；4秒内木块运动的位移；8秒内摩擦力所做的功。55质量m=1.0 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑B、C为圆弧的两端点，其连线水平已知圆弧半径R=1.0m，圆弧对应圆心角为=106，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m，固定斜面与圆弧轨道在C点相切小物块离开C点后的沿斜面向上运动，能到达最高点D，物块与斜面间的动摩擦因数=0.75（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）试求：（1）小物块离开A点做平抛运动的时间和水平初速度v1；（2）小物块经过O点时动能Ek；（3）斜面上CD间的距离L56质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，现用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4秒末物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力，g=10m/s2。求：（1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）物体从开始运动直至停下来，运动的总位移。57过山车是一种惊险的游乐工具，其运动轨道可视为如图所示的物理模型。已知轨道最高点A离地面高为20m，圆环轨道半径为5m，过山车质量为50kg， g=10m/s2，求：（1）若不计一切阻力，该车从A点静止释放后，经过最低点B时的速度为多大？（2）当过山车经过圆形轨道最高点C时，轨道对车的作用力为多大？（3）若考虑阻力的影响，当过山车经过C点时对轨道恰好无压力，则在过山车从A点运动至C点的过程中，克服阻力做的功为多大？58如图所示，一个人用与水平方向成的力F=20N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.1。（）（取g10m/s2）求(1) 物体的加速度多大 (2) 3s末物体的位移多大(3) 5S后撤去F物体还能运动多远59如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点接着沿水平路面滑至C点停止人与雪橇的总质量为70kg表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：（g取10m/s2）位置ABC速度（m/s）2.012.00时刻（s）0410ABC20mA（1）人与雪橇从A到B的过程中，重力势能变化了多少？（2）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？（3）人与雪橇从B到C的过程中的位移为多少？60质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4s末物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力。求： 物体在运动中受到的阻力； 撤去拉力后物体能继续滑行的距离。COBA61如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg求A、B两球落地点间的距离62、如图所11示，一质量是M=5kg的滑块在F=15N的斜向上的拉力作用下，由静止开始在光滑的水平面上做匀加速直线运动，夹角=370，g取10ms2，问：图11(1)滑块运动的加速度是多大?(2)滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大?63、从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则 （1）物体落地点的水平距离是米？（2）落地时速度的大小？64、如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放， （1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？ （2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h。（取g=10m/s2） （3）若小球自H=0。3m处静止释放,求小球到达E点对轨道的压力大小。Oabv065如图所示，长为L的细绳一端与一质量为m的小球（可看成质点）相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动。在最低点a处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，求： （1）小球过b点时的速度大小； （2）初速度v0的大小； （3）最低点处绳中的拉力大小。66如图所示，半径为R的光滑圆形轨道位于竖直平面内，一质量为m小球沿其内侧作圆周运动，经过最低点时速度，求：（1）小球经过最低点时对轨道的压力是多少？（2）小球经过最高点时速度的大小V2？67以10m/s的速度行驶的列车,在坡路上的加速度等于0.2m/s，经过30s到达坡底，求：（1）到达坡底的速度； （2）坡路的长度68一个滑雪的人，质量，以的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角，在的时间内滑下的路程，求：（1）对滑雪人进行受力分析；（2）滑雪人的加速度；（3）滑雪人受到的阻力（g=10m/s2）69把一小球从离地面处，以的初速度水平抛出，不计空气阻力， （g=10m/s2）。求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时的速度大小70一根长L=60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动。已知球的质量，求：（1）试确定到达最高点时向心力的最小值；（1）小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度；（2）当小球在最高点时的速度为时，绳对小球的拉力。（g=10m/s2）71如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为 L= 5.0m，倾角37。 BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为 = 0.3。不计空气阻力。取g = 10m/s2。已知sin37= 0.6，cos37= 0.8。求：ABC（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；（3）小孩与地面间的动摩擦因数。72如图所示，ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道（长度忽略不计）平滑连接。半径OA处于水平位置，直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下，从A点进入竖直平面内的轨道运动（小球经过A点时无机械能损失）。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的倍，取g为10m/s2。PAOHCDB（第72题图） （1）试求高度H的大小； （2）试讨论此球能否到达CDO轨道的最高点O，并说明理由； （3）求小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小。73质量m =20kg的物体以某一初速度滑上倾角=37的粗糙斜面，物体能到达斜面上的最大距离L= 20m。已知物体与斜面间动摩擦因数=0.5求：(sin37=0.6， cos37=0.8，g=lOm/s2)(1)物体沿斜面上滑过程中加速度的大小；(2)物体上滑时初速度的大小：(3)物体再次回到斜面底端时的动能。74如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；ABOCDhR小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知hR），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.75如图所示，有一光滑轨道ABCD，其中AB沿竖直方向，BCD为竖直面内的半圆轨道，圆心在O，半径为R，B、O、D在同一水平面上。一个质量为m的小物块，以一初速度从A点向下沿轨道运动，不计空气阻力，若物块通过轨道的最低点C时的速度为vc=3，求：（1）物体在C点对轨道的压力多大；（2）物块在A点时的速度v0；（3）物块离开D点后能上升的最大高度。DAhBCab76跳台滑雪是勇敢者的运动，它是在利用山势特别建造的跳台上进行的运动员配专用滑雪板，不带雪杖在助滑道上获得较大速度后沿水平方向跃起，在空中飞行一段距离后着落，这项运动极为壮观如图所示，助滑道AB与水平跳台BC在B点平滑连接，山坡倾角37，山坡足够长设某运动员从高出C点h=28.8m的a点由静止起滑下，经C点水平跃出，到b点着陆，不计滑道的摩擦和飞行中的空气阻力（取g10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8）试求： （1）运动员从C点跃出时速度的大小；（2）该运动员从点运动到着落点b的时间77如图所示，半径为 R 的 1/4 圆弧光滑轨道位于竖直平面内，OB 沿竖直方向，轨道上端 A 距地面高度为 H，质量为 m 的小球从 A 点由静止释放，最后落在水平地面上的 C点，不计空气阻力试求：（1）小球运动到轨道上的 B 点时对轨道的压力 F；（2）小球落地点 C 与 B 点的水平距离 s；（3）小球落到 C 点时速度与水平地面间的夹角 q 78如图所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好与斜面无碰撞的落到平台右侧一倾角为=53的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，然后以不变的速率过B点后进入光滑水平轨道BC部分，再进入光滑的竖直圆轨道内侧运动已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m，斜面顶端高H=15m，竖直圆轨道半径R=5m重力加速度g取10m/s2 求：（1）小球水平抛出的初速度o及斜面顶端与平台边缘的水平距离x；（2）小球离开平台后到达斜面底端的速度大小；（3）小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力2011高考物理力学综合计算题训练答案1.解：以初速度方向为正方向，则有a=16m/s2飞机在地面滑行最长时间所以飞机12s内滑行的位移为10s内滑行的位移，由v2-v02=2ax可得（2）方法一：由方法二：由（3）由（1）的分析可知飞机滑行6s为静止前4s，此时的速度v=v0+at=60m/s+（-66）m/s=24m/s故由v2-v2=2ax可得2解析：（1）对小球受力分析可知 T=mgsin（2分） N=mgcos（2分） （2）Tcos=ma Tsin=mg 解得a=gcot（4分）3解：（1）对小球受力分析，由平衡条件可知：mgsin=f1N1=mgcos f1=N1 解得=tan37=0.75 （6分）（2）水平推力作用后，由牛顿第二定律：Fcosmgsinf2=ma f2=N2=(Fsin+mgcos) 解得 a = 2 m/s2 （6分）4答案：（1）4000N （2）48000w（3）5s5解析：设撤去力F前物块的位移为，加速度为，撤去力F时物块速度为，物块受到的滑动摩擦力，撤去力F后物块的加速度大小为，运动时间为，则： 由牛顿第二定律：由以上各式得 代入数据解得F=5N6解析：（1）木块的加速度大小 =4m/s2 铁块的加速度大小 2m/s2 设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有 解得：t=1s（2）当F 1（mg+Mg）=2N时，A、B相对静止且对地静止，f2=F设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度 2m/s2 以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得：F1=6N所以，当2N6N，A、B发生相对运动，=4N画出f2随拉力F大小变化的图像如右7解：（1）小球受力如右图所示，在垂直于斜面的方向上，有FcosmgcosN=0f=N0.08N （2）由牛顿第二定律，在沿斜面方向上，有Fsinmgsinf=ma解得a=0.4m/s2（3）小球在最初的2s内的位移为s=at2=0.8m8解：（1）前10s一直做匀加速运动，由: -（2分）物体的加速度为：-（1分）则：-（1分）（2）前10s的位移：-（2分）接下来物体做匀减速度运动加速度： -（1分）位移： -（2分）则总位移 -（1分）9解：（1）由 -（1分）得： -（1分）由F-f-mg=ma -（1分）得：f=4N -（1分）（2）.前6s向上做匀加速运动最大速度：-（1分）上升的高度：=36m-（1分）接下来向上做匀减速运动加速度 -（2分）上升的高度 -（1分）最大高度：-（1分）10答案：（1）；（2）1.55m/s210解析：（1）（4分）对小球受力分析，由平衡条件可知：平行于杆方向：mgsin=f1y轴方向：N1=mgcos （1分）f1=N1 （1分）解得小球与斜杆间的动摩擦因数=tan30= （2分）（2）（4分）水平推力作用后，由牛顿第二定律：Fcosmgsinf2=ma （1分）f2=N2=(Fsin+mgcos) （1分）解得小球沿杆向上加速滑动的加速度：a=10=1.55m/s2 （2分）11解：(1).在69s内物体匀速运动,则物体所受滑动摩擦力-（2分）（2）.由于图象的斜率就是物体的加速度则: -（3分）（3）.在36s内:F-f=ma -（2分）得：m=1kg -（1分）12解：（1）物块的加速度-（2分）小车的加速度：-（2分）（2）由： -（2分）得：t=1s -（1分）（3）在开始1s内小物块的位移：-（1分）最大速度：-（1分）在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度: -（1分）这0.5s内的位移: -（1分）通过的总位移-（1分）13解析：（1）滑块的加速度（2分）（2）物体在冲上斜面过程中（2分）（）（2分）（3）滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑。（1分）滑块停在距底端1.5m处。（2分）14【解析】（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知 Fmgsinmgcosma1撤去力后，由牛顿第二定律有mgsinmgcosma2（2分）根据图像可知：a120m/s2，a210m/s2 代入解得F=30N =0.5 （2分）（2）设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，v1a2t2，解得t22s则物体沿着斜面下滑的时间为t3tt1t21s （2分）设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律mgsinmgcosma3有a 3=2 m/s2 t4s时速度va3t32m/s （2分）15解析：（1）在力F作用时有：（F-mg）sin30-m（F-mg）cos30=ma1 a1=2.5 m/s2 （4分）（2）刚撤去F时，小球的速度v1= a1t1=3m/s 小球的位移s1 = t1=1.8m （1分）撤去力F后，小球上滑时有：mgsin30+mmgcos30=ma2 a2=7.5 m/s2 （1分） 因此小球上滑时间t2= =0.4s 上滑位移s2= t2=0.6m （1分） 则小球上滑的最大距离为sm=2.4m （1分）16解：（1）由图象可知， （2分） （2）分析小物块的受力情况，根据牛顿第二定律，有 mgsin370+mgcos370=ma （2分） 代入数据解得=0.25 （1分） (3)由匀变速直线运动的规律，有 （2分） 解得S=4m （1分）17解：（1）由牛顿第二定律： (4分)（2）跳伞员最后匀速运动： (3分)（3）损失的机械能： (3分)18解：（1）加速下降过程中，依牛顿第二定律由解出 （2）物体加速上升过程中未变，故a不变解出19解：由牛顿第二定律得：Fumg=ma1 （2分） umgF/3=ma2