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1、高中物理习题集第一章 牛顿运动定律一、 选择题: 1、以下关于惯性说法,正确是 A只有静止或做匀速直线运动物体才具有惯性B做变速运动物体没有惯性C有物体没有惯性D两个物体质量相等,那么它们惯性大小相等2、图甲为具有水平轴圆柱体,在其A点放一质量为M小物块P,圆柱体绕其有自身轴O缓慢地匀速转动.设从A转至A过程中,物块与圆柱体保持静止,那么表示物块受摩擦力f大小随时间变化图线是图乙中 ( )3、关于作用力和反作用力,以下说法正确是 A作用力和反作用力作用在不同物体上B地球对重物作用力大于重物对地球作用力C作用力和反作用力大小有时相等,有时不相等D作用力和反作用同时产生,同时消失4、一个铅球和一个
2、皮球相互挤压时候,以下表达正确是 A铅球对皮球压力大于皮球对铅球压力B铅球形变小于皮球形变C皮球对铅球压力和铅球对皮球压力一定同时产生D铅球对皮球压力与皮球对铅球压力是一对平衡力5、一个静止质量为m不稳定原子核,当它完成一次a 衰变,以速度v发射出一个质量为ma a 粒子后,其剩余局部速度等于:(A); (B)v;(C); (D)。 6、一个置于水平地面上物体受到重力为G, 当用竖直向下恒力F压它时, 那么物体对地面压力大小是( )(A) F (B) G (C) G+F (D) GF7、重500N物体,放在水平地面上,物体与地面间滑动摩擦因数为,用多大水平力推物体,才能使物体维持匀速直线运动状
3、态不变 A100N B150N C200N D500N8、两个具有相等动量物体,质量分别为m1和m2,且m1 m2,比拟它们动能,那么:(A)m2动能较大; (B)m1动能较大;(C)动能相等; (D)不能确定。 ( )9、一人从泊在码头边船上往岸上跳,假设该船缆绳并没拴在码头上,以下说法中正确有:(A)船越轻小,人越难跳上岸;(B)人跳时对船速度大于对地速度;(C)船越重越大,人越难跳上岸;(D)人跳时对船速度等于对地速度。 ( )10、要计算竖直上抛一个物体时手对抛出物作用力冲量,如不计空气阻力,所需条件为以下几种组合中:( )(A)物体质量m,它能上升最大高度H;(B)抛出时初速v0,它
4、能上升最大高度H;(C)抛出时用力F大小,物体上升到最高处所需时间t;(D)物体重量G,它在空中时间。 二、 填空题: 11、物体放在桌上处于静止,它所受重力反作用力作用在_上;重力平衡力是_;桌面支持力反作用力是_。12、一辆小车在光滑水平面上,假设用一水平力F1拉它,它速度在05s内从04m/s增大到08m/s;假设用水平力F2拉它,它速度在03s内从05m/s减小到02m/s,那么F1和F2大小之比是_。13、质量为m物体,在两个大小相等、夹角为120共点力作用下,产生加速度大小为a,当两个力大小不变,夹角变为0时,物体加速度大小变为_;夹角变为90时,物体加速度大小变为_。14、一个物
5、体放在光滑水平面上,处于静止。从某一时刻t=0起,受到如以下图所示力F作用,设力F正方向为向北,物体质量为m10kg。物体在5s末位移是_;速度是_,方向_,物体在10s末位移是_;速度是_,方向_15、用恒力F在时间t内能使质量为m物体,由静止开场移动一段距离s,假设用F/2恒力,在时间2t内作用于该物体,由静止开场移动距离是_。16、某同学做验证牛顿第二定律实验,使用器材有:带滑轮长木板、小车及往小车摆放大砝码、细线、小桶及往小桶里放小砝码、打点计时器等。1他以小桶及小桶内砝码总重力作为细线对小车拉力F,测出不同拉力F对应加速度a值,并把各数据标在a-F坐标系上,发现它们都在一条直线附近,
6、这条直线不过坐标原点,如图甲所示,而与横坐标轴交于F1点,产生这种情况原因是什么?答:_2经过调整后,该同学作出a-F图像如图乙中A所示,另一位同学使用同一套仪器作出a-F图像如图乙中B所示。B图像斜率比A图像斜率小原因是什么?答:_17、在粗糙水平面上用水平恒力F推动质量为m物体,由静止开场运动,经过了3 s撤去外力后,又经过2 s物体停顿运动,那么物体与水平面滑动摩擦系数为_。18、物体在力F1作用下获得正西方向4 m/s2加速度,在力F1和力F2共同作用下获得正北方向3 m/s2加速度。那么物体在力F2单独作用下加速度大小是_ 。19、甲、乙两个物体质量之比为2:1,受到合外力大小之比是
7、1:2,甲、乙两个物体都从静止开场运动,那么,两个物体经过一样时间通过路程之比为_。20、两个小球质量分别为m1和m2,且m1 =2m2,当它们动能相等时,它们动量之比p1p2 =_。三、 计算题: 21、水平方向恒力F将一个质量为5kg木块压在竖直墙壁上,如图,木块与墙壁之间摩擦系数=0.2,要使木块沿竖直方向匀速下滑,那么作用力F值是多少22、质量为3kg木箱静止在水平地面上,在水平恒力F作用下运动,4s末它速度到达4m/s.此时将力F撤去,又经过6s物体停顿运动,假设地面与木箱之间动摩擦因数不变,求力F大小.23、用细绳拉着物体向上做匀加速运动,当拉力F=140N时,物体向上加速度是4m
8、/s2,g取10m/s2,求:(1)物体质量多大(2)物体从静止开场在前2s位移及2s末速度各多大24、静止在水平地面上物体,质量为20kg,现在用一个大小为60N水平推力使物体做匀加速直线运动,当物体移动时,速度到达6.0m/s,求:(1)物体加速度大小.(2)物体和地面间滑动摩擦系数.(g取2)25、在地面上放置两个相互紧靠在一起圆柱形木柱,在它们上面放置同样圆木,如图,问圆木之间摩擦系数至少多大时,它们才会滚散设圆木与地面摩擦力足够大.26、如下图,在光滑水平面上停有一辆质量为M小车,车身长为,一个质量为m质点放在车尾部。A与车之间摩擦系数为m ,现给质点A以水平速度v0向右运动,设A与
9、小车前后档板碰撞中动能不损失。求:(a)质点A和小车相对静止时,小车速度是多大?(b)质点A相对小车静止前与小车前后档板碰撞总次数是多少?(提示:每碰一次相对步车滑行,碰n次,那么相对车滑行n)27、一个质量m=10kg物体放在水平地面上,物体与地面间摩擦系数=0.4,轻弹簧一端系在物体上,如图.当用力F与水平方向成=37o角拉弹簧时,弹簧长度由10cm伸长到13cm,物体沿水平面做匀速直线运动.g取10m/s2,求弹簧劲度系数.28、一根轻质弹簧, 倔强系数为K. 当弹簧竖直吊起质量为10kg物体, 物体处于静止状态, 弹簧伸长了10.0cm; 用弹簧拉着该物体沿粗糙水平面滑动, 当弹簧沿与
10、水平方向成370斜向上拉时, 弹簧伸长4.0cm, 物体恰沿水平面做匀速直线运动; 当弹簧沿水平方向拉物体, 弹簧伸长时, 物体做匀加速直线运动.(g取10m/s2, sin370=0.6, cos370=0.8) 求:(1) 弹簧倔强系数K.(2) 物体与水平面间滑动摩擦系数.(3) 物体做匀加速直线运动加速度a.29、一平直传送带以速率v=2m/s匀速运行,传送带把A处工件运送到B处,A、B相距L=10 m。从A处把工件轻轻放到传送带上,经过时间t=6s能传送到B处。如果提高传送带运行速率,工件能较快地从A处传送到B处。要让工件用最短时间从A处传送到B处,说明并计算传送带运行速率至至少应多
11、大?30、质量为1kg, 初速度为10m/s物体, 沿粗糙水平面滑行, 如下图, 物体与地面间滑动摩擦系数为0.2, 同时还受到一个与运动方向相反, 大小为3N外力F作用, 经3s钟后撤去外力, 求物体滑行总位移. (g取10/s2)答 案一、 选择题: 1、D 2、D 3、AD 4、BC 5、D 6、C 7、B 8、A 9、AB 10、A二、 填空题: 11、地球;支持力;物体对桌面压力12、2:513、2a;a14、;04m/s;向北;4 m;08 m/s;向北15、2s16、(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(2)B图像表示小车及车上砝码总质量较大17、3F/5mg18、5m/s219、
12、1:420、1三、 计算题: 21、木块匀速下滑f=G=49Nf=N=F F=f/=245N22、vt=a1t1,a1=1m/s2,vt=a2t2=m/s2,f=ma2=3=2NF-f=ma1,F=f+ma1=5N23、解:(1)F-mg=ma,F=m(g+a)m=10kg(2)s=at2=8mv=at=8m/s24、(1)vt2=2as,a=2m/s2(2)F-f=ma,f=mg,mg=F-ma=25、26、(a)mv0 /(Mm) (b)Mv02/2m g(Mm) 27、Fcos=(G-Fsin)F(cos+sin)=u)=G (1)F=kx (2)解出:k=1282N/m28、(1) F
13、=kx(2) 分析图略F=kx=104.0N=40N(3)29、解:工件放到A端受传送带恒定滑动摩擦力作用做匀加速运动,速度由0增大到v;再随传送带一起匀速运动到B外。工件加速运动时间为t1,位移工件加速运动时间为t2,位移s2=vt2其中v=at1,t1t2=t,s1s2=L解得 a=1 m/s2提高传送带速率为v(vv)时,工件加速运动所受滑动摩擦力不变、a不变、加速时间延长,由A到B时间缩短,工件由A到B一直处于加速运动时所用时间最短。设最短时间为t,那么,所以 工件到B时速度即传送带速率至少应等于。30、在外力F作用下, 物体先做匀减速运动, a1=(F+f)/m=(3+0.2110)
14、/1=5m/s2, 经过t1=v0/a=10/5=2s, 物体速度减为零; 接下来, 物体将向左匀加速运动1s, a2=(Ff)/m=(30.2110)/1=1m/s2; 之后, 撤掉外力F, 物体在f作用下, 向左匀减速运动直至停顿, a3=g=0.210=2m/s2; 物体向右位移S1=v0t1/2=102/2=10m, 物体向左位移S2=a2t22/2=112/2=0.5m; S3=v22/(2a3)=(a2t2)2/(2a3)=(11)2/(22)=0.25m; 总位移为S=S1(S1+S2)=10(0.5+0.25)=9.25m, 位于出发点右侧.第二章 物体在重力作用下运动一、 选
15、择题:1、研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差:( )(A)使用密度大、体积小钢球(B)尽量减小钢球与斜槽间摩擦(C)实验时,让小球每次都从同一高度由静止开场滚下(D)使斜槽末端切线保持水平2、关于运动性质,以下说法中正确是:( )A曲线运动一定是变速运动;B变速运动一定是曲线运动;C曲线运动一定是变加速运动;D运动物体加速度数值、速度数值都不变运动一定是直线运动。3、在水平方向匀加速行驶火车中,一位乘客将一个小球向后水平抛出,地面上观察者看这个小球运动轨迹可能是图中:( )4、为了准确地测出平抛运动轨道上某点坐标,需要注意是:( )(A)选距原点近一些点(B)应正确标出平抛小球球心在木
16、板上水平投影点(C)用重锤线准确地测定纵轴(D)尽量选取每次记录下来点测量5、如下图为小球做平抛运动时所闪光照片一局部,背景标尺为每小格5cm,闪光快慢为每秒20次,那么小球做平抛运动初始位置坐标是:( )(A)(0,0) (B)(-5cm,0) (C)(-5cm,-5cm) (D)(2.5cm,0)6、竖直上抛一个物体,初速度为v1,经过时间t1到达最高点,由于空气阻力作用,又经过时间t2物体落回到抛出点,此时物体速度大小是v2,设物体上升过程加速度是a1,下落过程加速度是a2,那么:( )Av1v2,t1t2,a1a2 Bv1v2,t1t2,a1a2 Cv1t2,a1v2,t1a27、一位
17、同学做平抛实验时,只在纸上记下重垂线方向,未在纸上记下斜槽末端位置,并只描出如下图一段平抛轨迹曲线.现在曲线上取A,B两点,用刻度尺分别量出到距离,AAx1,BBx2,以及AB竖直距离h,从而可求出小球抛出初速度0为:( )(A);(B);(C);(D) .8、如图一个劈形物体abc,各面均光滑,放在固定斜面上,ab面成水平。ab面上放一光滑小球,今把物体abc从静止开场释放,那么小球在碰到斜面以前运动轨迹是:( )A沿斜面直线;B竖直向下直线;C曲线;D折线。 ( )二、 填空题: 9、在同一高度分别以1,2速度水平抛出两个石子,122,它们在空中飞行时间之比t1:t2_,抛出水平距离之比s
18、1:s2_.10、在离地高h处以水平初速度v0抛出一个物体, 物体落地时速度方向与水平成角,假设为定值,那么v0与h间关系是_。11、从地面竖直向上抛出一小球,它在 2s 内先后两次经过距地面高度为 14.7 m P点,不计空气阻力,该球上抛初速度为_ m / s 。12、如果以速度v0 将小球从地面竖直上抛,抛出时计时,那么小球速率变为 v0/2时与v0/4时物体距地面高度比为_.13、飞机在500米高空以50米/秒速度水平飞行,相隔1秒先后从飞机上落下两个物体,不计空气阻力,两物体在空中相距最大距离是_.(g取10米/秒2.)14、如下图,在平直轨道上运动车厢顶部A点有水滴落下,水滴落到车
19、厢底板上位置在O点前方,距O点距离是AO间距离,O点在A点正下方。由此可知车厢正在做_运动, 加速度大小为_。15、将一物体竖直向上抛出,设空气阻力跟速度大小成正比,那么从抛出到落回抛出点全过程中物体始终做变加速运动。那么加速度最大时刻是_,加速度最小时刻是_。16、一小球水平抛出时速度大小为v0, 落地时速度大小为2v0,忽略空气阻力,小球在空中位移大小是_。17、一个小石块以初速度从地面竖直向上抛出,空气阻力可忽略不计2,最后又落回地面.它在空中运动过程中,有一个时刻它重力势能恰是动能3倍,这个时刻是开场运动后_,这个时刻离地面高度是_.18、如下图,在高 15 m 平台上,有一个质量为
20、0.2 kg 小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一被压缩轻弹簧,当细线被烧断时,小球被弹出,小球落地时速度方向与水平成60。角。忽略一切阻力那么轻弹簧被压缩时具有弹性势能为_。三、 计算题: 19、将一小球竖直向上抛出,小球在第3秒内位移是零,再过2.5秒钟小球落至地面.求:(1)小球初速;(2)在4秒末时小球运动速度大小和方向;(3)将小球抛出点距地面高度.20、在平静湖面上,有甲、乙两艘汽船,从同一点向不同方向行驶,甲船以6米/秒速度向正东行驶,乙船以8米/秒速度向正北行驶.求:(1)甲船相对乙船速度大小和方向;(2)甲乙两船同时开场运动10秒末时两船间距离.21、如下图,光滑斜面AB、A
21、D倾角分别为300和600。质点自A无初速地滑下,到B时间为T1,而当质点自A无初速地滑下到D,再匀速滑到B时间为T2(设物体在D点改变运动方向时速度大小不变)。求T1与T2比值。22、在离地有一定高度平台上以12米/秒速度水平抛出一物体,物体落地处离抛出点水平距离为24米.试求平台离地高度和物体落地时速度.23、以100米/秒速度沿水平方向匀速飞行飞机上,每隔2秒钟放下一个物体.当第7个物体离开飞机时,第1个物体刚好着地.求此时第3个和第5个物体在空中距离.(不计空气阻力,g取10米/秒2.)24、在以1为20米/秒速度前进车厢中,和车行垂直方向上以2为15米/秒速度水平抛出一石块.抛出点离
22、地面高度为3.2米.求:石块落地点与抛出点水平距离.(g取10米/秒2.)25、一气球以2m/s2加速度由地面竖直上升,10s末从气球上掉下一重物(体积可忽略不计),重物质量是气球整体质量一半,假设气球受空气浮力大小不变,求当重物落地时,气球离开地面高度是多少(g取10m/s2)26、从20米高处水平抛出一小球,小球着地时与水平方向成53.求:(1)小球在空中运动时间;(2)小球抛出初速度.27、A,B两小球处于同一水平线,相距s,离地高为h.现使A球对准B球抛出,试求以下三种情况下,A球要击中B球速度条件:(1)B球在A球抛出同时作自由落体运动;(2)B球与A球同时以一样速率相向抛出;(3)
23、B球在A球抛出同时,以速度与A同方向抛出.28、在斜上抛运动中,试证当投射角45时水平射程最大,且是射高4倍.答 案一、 选择题: 1、ACD 2、A 3、ABC 4、BCD 5、B 6、D 7、A 8、B二、 填空题: 9、1:2,2:1.10、11、19.6 12、4/513、95米14、加速,15、刚被抛出瞬间, 刚要落到地面瞬间16、17、第一秒末和第三秒末18、10J三、 计算题: 19、125米/秒;215米/秒,竖直向下;3米20、110米/秒,aarc tg(4/3);2100米21、22、20米,23米/秒23、240米24、20米25、解:如下图,Fmgma Fm(ga)
24、(保持不变) 10s气球上升高度为:hat22102100m重物离开气球时速度为:vat21020m/s方向竖直向上.重物做竖直上抛运动,最后落到地面,那么:hvt1g t1计算气球由B至C做匀加速运动加速度a1.Fmgma1,又Fm(ga)a1g2a102214m/s2当重物到达地面时,气球地面高度为:Hhvt1a11002571m26、2秒,15米/秒27、28、略第三章 匀速圆周运动 万有引力一、 选择题:1、铁路在弯道处内外轨道上下是不同,内外轨道对水平面倾角为(图),弯道处圆弧半径为R,假设质量为m火车转弯时速度小于,那么(A)内轨对内侧车轮轮缘有挤压;(B)外轨对外侧车轮轮缘有挤压
25、;(C)这时铁轨对火车支持力等于mg/cos;(D)这时铁轨对火车支持力大于mg/cos.2、将质量为(A)与K成正比; (B)与成正比;(C)与Kg成正比; (D)与Kmg成正比.3、航天飞机中物体处于失重状态,是指这个物体:(A)不受地球吸引力;(B)地球吸引力和向心力平衡;(C)受向心力和离心力平衡;(D)对支持它物体压力为零。4、如下图,在匀速转动圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒角速度增大以后,以下说法正确是:(A)物体所受弹力增大,摩擦力也增大了;(B)物体所受弹力增大,摩擦力减小了;(C)物体所受弹力和摩擦力都减小了;(D)物体所受弹力增大,摩擦力不变。5、有一星
26、球密度与地球密度一样,但它外表处重力加速度是地面上重力加速度4倍,那么该星球质量将是地球质量:(A); (B)4倍; (C)16倍; (D)64倍。6、如下图圆锥摆中,摆球A在水平面上作匀速圆周运动,关于A受力情况,以下说法中正确是:(A)摆球A受重力、拉力和向心力作用;(B)摆球A受拉力和向心力作用;(C)摆球A受拉力和重力作用;(D)摆球A受重力和向心力作用。7、一小球质量为m,用长为L悬线固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一根长钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球,当悬线碰到钉子瞬时 A小球向心加速度突然增大, B小球角速度突然增大C小球速度突然增大 D悬线张力突然增大8、如下
27、图,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化。由图像可以知道:(A)甲球运动时,线速度大小保持不变;(B)甲球运动时,角速度大小保持不变;(C)乙球运动时,线速度大小保持不变;(D)乙球运动时,角速度大小保持不变。9、人手里抓住一根长为L轻质细绳一端,绳另一端系着一个质量为m小球,假设要使小球能在竖直面内作圆周运动,它转动角速度应满足条件是:(A); (B); (C); (D)。10、如下图,一个物体在O点以初速度v开场作曲线运动,物体只受到x轴方向恒力F作用,那么物体速度大小变化情况是:(A)先减小后增大; (B)先增大后减小;(C)不断增大; (D)不断减小。二、 填空题: 11、我
28、国在1984年4月8日成功地发射了一颗通讯卫星,这颗卫星绕地球公转角速度1跟地球自转角速度2之比1/2_12、在某星球外表以初速度v 竖直向上抛出一个物体,它上升最大高度为H。该星球直径为D,假设要从这个星球上发射一颗卫星,它环绕速度为_。13、把一颗质量为2t人造地球卫星送入环绕地球运行圆形轨道,地球质量为61024kg,半径为6.4103km。这颗卫星运行周期是_h14、地球自转周期是_;地球半径为6400km,放在赤道上物体随地球自转运动线速度是_。15、认为通讯卫星是静止,这是以_作参照物;认为通讯卫星做圆周运动是以_作参照物。16、月球质量约为7351022kg绕地球运行轨道半径是3
29、84105km运行周期是273d,那么月球受到地球所施向心力大小是_。17、一个圆盘边缘系一根细绳,绳下端拴着一个质量为m小球,圆盘半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成角,如以下图所示,那么圆盘转速是_。18、甲、乙两个质点都做匀速圆周运动,甲质量是乙2倍,甲速率是乙4倍,甲圆周半径是乙2倍,那么甲向心力是乙_倍。19、一圆环,其圆心为O,假设以它直径AB为轴做匀速转动,如以下图所示,1圆环上P、Q两点线速度大小之比是_2假设圆环半径是20cm,绕AB轴转动周期是001s,环上Q点向心加速度大小是_。 20、如以下图所示,两个摩擦传动轮子,A为主动轮,转动角
30、速度为,A、B轮半径分别是R1和R2,C点离圆心捉为R2/2,那么C点处向心加速度是_。三、 计算题: 21、在水平放置可旋转圆台上面放一个倔强系数为k质量可忽略不计轻弹簧, 它一端固定在轴上, 另一端拴一质量为m物体A, 这时弹簧没有发生形变, 长, 如下图. A与圆盘间摩擦系数为, 且设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 盘由静止开场转动, 角速度逐渐增大.(1) 当盘以某一角速度旋转时, A相对于盘面滑动, 求.(2) 当角速度增为时, 求A随盘做圆周运动最大半径.(3) 当角速度由减小时, 物体A能在半径为原来轨道上做圆周运动, 求这时角速度.22、A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系
31、数为K弹簧相连,一长为l1细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线另一端拴在竖直轴OO上,如下图,当m1与m2均以角速度w绕OO做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2。求:1此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?2将线突然烧断瞬间两球加速度各多大?23、如下图, 在内壁光滑平底试管内放一个质量为1g小球, 试管开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距5cm, 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动. 求:(1) 转轴角速度到达多大时, 试管底所受压力最大值等于最小值3倍.(2) 转轴角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触情况 g取10m/s.24、如图,细绳一端系着质量千克物体,静止在水平
32、面,另一端通过光滑小孔吊着质量千克物体,M中点与圆孔距离为米,并知M和水平面最大静摩擦力为2牛,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度w 在什么范围m会处于静止状态?(g取10米/秒2)25、如下图, 在半径为R水平圆盘正上方高h处水平抛出一个小球, 圆盘做匀速转动,当圆盘半径OB转到与小球水平初速度 方向平行时,小球开场抛出, 要使小球只与圆盘碰撞一次, 且落点为B, 求小球初速度和圆盘转动角速度.26、应用地球同步通讯卫星可以实现全球电视转播. 这种卫星相对于地球静止, 如同悬在空中一样, 试分析同步卫星一定位于地球赤道上空理由, 并计算它距地面高度和速率.27、宇航员站在一星球外表上某高处,
33、沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球外表,测得抛出点与落地点之间距离为L.假设抛出时初速增大到2倍,那么抛出点与落地点之间距离为L.两落地点在同一水平面上,该星球半径为R,万有引力常数为G.求该星球质量M.28、如下图,轻杆长2l,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A球质量为m ,B球质量为2m,两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。1假设A球在最高点时,杆A端恰好不受力,求此时O轴受力大小和方向;2假设B球到最高点时速度等于第1小题中A球到达最高点时速度,那么B球运动到最高点时,O轴受力大小和方向又如何?3在杆转速逐渐变化过程中,能否出现O轴不受力情况?假设不能,请说
34、明理由;假设能,那么求出此时A、B球速度大小。29、如下图,一根轻质细杆两端分别固定着A、B两只质量均为m小球,O点是一光滑水平轴,AO,BO2,使细杆从水平位置由静止开场转动,当B球转到O点正下方时,它对细杆拉力大小是多大?(提示:任一时刻两球角速度相等)。30、小球A用不可伸长轻绳悬于O点,在O点正下方有一固定钉子B,OBd,初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为,为使球能绕B点做圆周运动,试求d取值范围?答 案一、 选择题: 1、AC 2、B 3、D 4、D 5、D 6、C 7、ABD 8、AD 9、C 10、 A二、 填空题: 11、1:112、v/213、1414、4653 m/
35、s15、地面物体;地球16、201020N17、/218、419、11: 279102 m/s220、2R12/2R2三、 计算题: 21、(1) (2)(mg-k)/(m2-k) (3)22、1m2只受弹簧弹力,设弹簧伸长l,满足Klm2w2(l1l2)弹簧伸长量lm2w2(l1l2)/K对m1,受绳拉力T和弹簧弹力f做匀速圆周运动,满足:Tfm1w2l1绳子拉力Tm1w2l1m2w2(l1l2)2线烧断瞬间A球加速度a1f/m1m2w2(l1l2)/m1B球加速度a2f/m2w2(l1l2)23、(1) (2) 24、设物体M和水平面保持相对静止。当w 具有最小值时,M有向圆心运动趋势,故
36、水平面对M摩擦力方向和指向圆心方向相反,且等于最大静摩擦力2牛。隔离M有:TfmMw1020.6ww12.9(弧度/秒)当w 具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,大小也为2牛。隔离M有:TfmMw1020.6ww6.5(弧度/秒)故w 范围是:弧度/秒 w 弧度/秒。25、v26、3.59107m; 3.07103m/s.27、M28、(1)A在最高点时,对A有mgm,对B有TOB-2mg2m,可得TOB4mg。根据牛顿第三定律,O轴所受有力大小为4mg,方向竖直向下2B在最高点时,对B有2mg+ TOB2m,代入1中v,可得TOB0;对A有TOA-mgm, TOA2
37、mg。根据牛顿第三定律,O轴所受力大小为2mg,方向竖直向下3要使O轴不受力,据B质量大于A质量,可判断B球应在最高点。对B有TOB+2mg2m,对A有TOA-mgm。轴O不受力时,TOA TOB,可得v29、30、3/5 d l第四章 动量和动量守恒一、 选择题:1、如下图,在一个足够大光滑平面内有A、B两个质量一样木块,中间用轻质弹簧相连 .今对B施以水平冲量Ftt极短.此后A、B情况是 ( )(A)在任意时刻,A、B加速度大小一样(B)弹簧伸长到最长时,A、B速度一样(C)弹簧恢复到原长时,A、B动量一样(D)弹簧压缩到最短时,系统总动能最小2、汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,突然拖车
38、与汽车脱钩,而汽车牵引力不变,各自受阻力不变,那么在拖车停顿运动前 (A)汽车和拖车总动量不变(B)汽车和拖车总动能不变(C)汽车和拖车总动量增加(D)汽车和拖车总动能增加3、在光滑水平面上,有A、B两个小球向右沿同一直线运动,取向右为正方向,两球动量分别为pA5kgm/s,pB7kgm/s,如下图。假设两球发生正碰,那么碰后两球动量增量pA、pB可能是 (A)pA3 kgm/s,pB3 kgm/s(B)pA3 kgm/s,pB3 kgm/s(C)pA3 kgm/s,pB3 kgm/s(D)pA10 kgm/s,pB10 kgm/s4、向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体速度恰好沿水平方向
39、时,物体炸裂成a、b两块,假设质量较大a块速度方向仍沿原来方向,那么 (A)b速度方向一定与原来速度方向一样(B)在炸裂过程中,a、b受到爆炸力冲量一定一样(C)从炸裂到落地这段时间里,a飞行水平距离一定比b大(D)a、b一定同时到达水平地面5、在同一高度同时释放A、B和C三个物体,自由下落距离 h 时,物体A被水平飞来子弹击中并留在A内;B受到一个水平方向冲量,那么A、B和C落地时间 t1 、t2 和t3 关系是 A t1 t2t3 B t1 t2t3 C t1 t2t3 D t1 t2 t3 6、两个物体在光滑水平面上相向运动,在正碰以后都停下来,那么这两个物体在碰撞以前 A 质量一定相等
40、 B 速度大小一定相等C 动量大小一定相等 D 动能一定相等7、一个质量为 m 小球甲以速度 v 在光滑水平面上运动,与一个等质量静止小球乙正碰后,甲球速度变为 v ,那么乙球获得动能等于 A B C D 8、以下关于动量论述哪些是正确是 A质量大物体动量一定大 B速度大物体动量一定大C两物体动能相等,动量不一定一样D两物体动能相等,动量一定相等9、相向运动A、B两辆小车相撞后,一同沿A原来方向前进,这是由于 (A)A车质量一定大于B车质量(B)A车速度一定大于B车速度(C)A车动量一定大于B车动量(D)A车动能一定大于B车动能10、在质量为M小车中挂有一单摆,摆球质量为m0,小车和单摆一起以
41、恒定速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面质量为m静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,以下哪个说法是可能发生 (A)小车、木块、摆球速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(Mm)vMv1mv2m0v3(B)摆球速度不变,小车和木块速度分别变为v1和v2,满足MvMv1mv2(C)摆球速度不变,小车和木块速度都变为v,满足MvMv1mv2(D)小车和摆球速度都变为v1,木块速度变为v2,满足(Mm0)v(Mm0)v1mv2二、 填空题: 11、质量为m100kg小船静止在水面上,船上左、右两端各站着质量分别为m甲40kg,m乙60kg游泳者,当他们在同一水平线上,甲朝左,乙朝右
42、,同时以相对河岸3m/s速率跃入水中时,小船运动方向为_,运动速率为_。12、在光滑水平面上,质量为M平板小车以速度v0做匀速直线运动。质量为m物体竖直掉在车上。由于物体和车之间摩擦,经ts后它们以共同速度前进,在这个过程中,小车所受摩擦力大小为_。假设要使小车在此过程中保持原匀速直线运动,应给小车加一大小为_水平牵引力。13、火车机车拉着一列车厢以v0速度在平直轨道上匀速前进,在某一时刻,最后一节质量为m车厢与前面列车脱钩,脱钩后该车厢在轨道上滑行一段距离后停顿,机车和前面车厢总质量M不变。设机车牵引力不变,列车所受运动阻力与其重力成正比,与其速度无关。那么当脱离了列车最后一节车厢停顿运动瞬
43、间,前面机车和列车速度大小等于_。14、如下图,由光滑金属导轨组成斜面上水平放置一质量为m导体棒ab,匀强磁场垂直于斜面,假设棒ab电阻为R,电池电动势为,内阻为r,磁感应强度为B,斜面倾角为,当合上电键后,在ab沿斜面下滑过程中,随着下滑速度V变大,ab变大,ab产生感应电动势感变 ,电流强度I变 ,ab所受磁场力变_,下滑加速度a变_.当I0时,感_,a_;当a0时,I_,感_,这时速度到达最大,Vm_.15、将两条完全一样磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等小车上,水平面光滑,开场时甲车速度大小为3米/秒,乙车速度大小为2米/秒,方向相反并在同一直线上,当乙车速度为零时,甲车速度为_米/秒,方向_。(如下图) 16、图为“碰撞中动量守恒实验装置示意图。1入射小球1与被碰小球2直径一样,均为d,它们质量相比拟,应是m1_m2.2为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使_。3继续实验步骤为:A在地面上依次铺白纸和复写纸。B确定重锤对应点O。C不放球2,让球1从斜槽滑下,确定它落地点位置P。D把球2放在立柱上,让球1从斜槽滑上,与球2正碰后,确定球1和球2落地点位置M和N。E用刻度尺量OM、OP、ON长度。F看是否相等,以验证动量守恒。上述步骤有几步不完善或有错误,请指出并写出相应正确步骤。_
限制150内