高三物理力学综合计算题15.pdf

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1、高三物理力学综合检测题高三物理力学综合检测题一、选择题一、选择题(1-6(1-6 题单选，每小题题单选，每小题 5 5 分；分；7-127-12 题多选，每小题题多选，每小题 5 5 分，共分，共 6060 分分)1 1如图所示，如图所示，质量为质量为 mm 的木块的木块 A A 放在地面上的质量为放在地面上的质量为 MM 的三角形斜劈的三角形斜劈 B B 上，现用大小均为上，现用大小均为F F，方向相反的力分别推，方向相反的力分别推 A A 和和 B B，它们均静止不动，则，它们均静止不动，则()A AA A 与与 B B 之间一定存在弹力之间一定存在弹力B B地面受向右的摩擦力地面受向右的

2、摩擦力C CB B 对对 A A 的支持力一定等于的支持力一定等于 mgmgD D地面对地面对 B B 的支持力的大小一定等于的支持力的大小一定等于 MgMg2.2.如图，长为如图，长为 L L 的轻质细绳悬挂一个质量为的轻质细绳悬挂一个质量为 mm 的小球，其下方有一个倾角为的小球，其下方有一个倾角为 的光滑斜面的光滑斜面体，放在光滑水平面上开始时小球刚好与斜面接触无压力，现在用水平力体，放在光滑水平面上开始时小球刚好与斜面接触无压力，现在用水平力 F F 缓慢向左推动缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述正确的是斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的

3、描述正确的是()A A绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小B B绳的拉力在逐渐减小，球对斜面的压力逐渐增大绳的拉力在逐渐减小，球对斜面的压力逐渐增大C C重力对小球做负功，斜面弹力对小球不做功重力对小球做负功，斜面弹力对小球不做功D D推力推力 F F 做的功是做的功是 mgL(1mgL(1cos)cos)3.3.如图，斜面上如图，斜面上 a a、b b、c c 三点等距，小球从三点等距，小球从 a a 点正上方点正上方 O O 点抛出，做初速度为点抛出，做初速度为 v v0 0的平抛运的平抛运动，恰落在动，恰落在 b b 点若小球初速度为点若小球初速度为

4、v v，其落点位于，其落点位于 c c，则，则()A Av v0 0v v2v2v0 0C C2v2v0 0v v3v3v0 01 14 4火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住已知火星半径是地球半径的火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住已知火星半径是地球半径的，质量是，质量是2 21 1地球质量的地球质量的，自转周期基本相同地球表面重力加速度是，自转周期基本相同地球表面重力加速度是g g，若王跃在地面上能向上跳起的，若王跃在地面上能向上跳起的9 9最大高度是最大高度是 h h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是()2 2A A王跃在火

5、星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的9 9B Bv v2v2v0 0D Dv v3v3v0 01B B火星表面的重力加速度是火星表面的重力加速度是2g2g3 32 23 3C C火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的D D王跃在火星上能向上跳起的最大高度是王跃在火星上能向上跳起的最大高度是3h3h2 25.5.甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的 v-tv-t 图像如图所示。根据图像提供的信息图像如图所示。根据图像提供的信息可知可知()A.A.6

6、 s6 s 末乙追上甲末乙追上甲B.B.在乙追上甲之前在乙追上甲之前,甲、乙相距最远为甲、乙相距最远为 10 m10 mC.C.8 s8 s 末甲、乙两物体相遇末甲、乙两物体相遇,且离出发点有且离出发点有 22 m22 mD.D.在在 0 04 s4 s 内与内与 4 46 s6 s 内甲的平均速度相等内甲的平均速度相等6 6竖直向上抛出一小球，小球在运动过程中，所受空气阻力大小不变规定向上方向为正方竖直向上抛出一小球，小球在运动过程中，所受空气阻力大小不变规定向上方向为正方向，小球上升到最高点所用时间为向，小球上升到最高点所用时间为 t t0 0，下列关于小球在空中运动过程中的加速度，下列关

7、于小球在空中运动过程中的加速度 a a、位移、位移 x x、重力的瞬时功率重力的瞬时功率 P P 和机械能和机械能 E E 随时间随时间 t t 变化的图象中，正确的是变化的图象中，正确的是()7 7(多选多选)(2015)(2015广州毕业班测试广州毕业班测试)如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三如图，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为 R R 的圆轨道上运行，若三颗星质量均为的圆轨道上运行，若三颗星质量均为 MM，引力常量为，引力常量为 G G，则则()5GM5GM2 2A A甲星所受合外力为甲星所受合外力

8、为4R4R2 2GMGM2 2B B乙星所受合外力为乙星所受合外力为2 2R RC C甲星和丙星的线速度相同甲星和丙星的线速度相同D D甲星和丙星的角速度相同甲星和丙星的角速度相同28 8为了探测为了探测 X X 星球，星球，总质量为总质量为 mm1 1的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动，轨道半径为运动，轨道半径为 r r1 1，运动周期为，运动周期为 T T1 1.随后质量为随后质量为 mm2 2的登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为的半径为 r r2 2的圆轨道上运动，则的圆轨道上运

9、动，则()4 4 2 2r r1 1A AX X 星球表面的重力加速度星球表面的重力加速度 g gX X2 2T T1 14 4 2 2r r3 31 1B BX X 星球的质量星球的质量 MMGTGT2 21 1v v1 1C C登陆舱在登陆舱在 r r1 1与与 r r2 2轨道上运动时的速度大小之比轨道上运动时的速度大小之比v v2 2D D登陆舱在半径为登陆舱在半径为 r r2 2的轨道上做圆周运动的周期的轨道上做圆周运动的周期 T T2 29 9我国自行研制的新一代我国自行研制的新一代 888 8 轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，将成为中国轮式装甲车已达到西方国家第三代战车

10、的水平，将成为中国军方快速部署型轻甲部队的主力装备设该装甲车的质量为军方快速部署型轻甲部队的主力装备设该装甲车的质量为 mm，若在平直的公路上从静止开，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离始加速，前进较短的距离 s s 速度便可达到最大值速度便可达到最大值 v vmm.设在加速过程中发动机的功率恒定为设在加速过程中发动机的功率恒定为 P P，装甲车所受阻力恒为装甲车所受阻力恒为 F Ff f，当速度为，当速度为 v(vvv(vvvB B，选项，选项 D D 正确正确12.12.【答案】【答案】ABAB 解析：碰后动量相等，设此动量为解析：碰后动量相等，设此动量为p p，方向一定与，方

11、向一定与v v 相同，则由碰后速度关相同，则由碰后速度关系可知，系可知，碰后碰后 mm 的速度的速度 v v2 2一定要大小或等于碰后一定要大小或等于碰后 MM 的速度的速度 v v1 1，即即 v v2 2vv1 1.由由 mvmv2 2MvMv1 1，可知可知MMv v2 22p2p2 2p p2 2p p2 2MM11，由能量关系可知，由能量关系可知，解得，解得33，由上述结论可知，由上述结论可知，A A、B B 项正确项正确mmv v1 12M2M2m2m2M2Mmm13.13.解析：解析：(1)(1)物块从物块从 C C 点到点到 E E 点做平抛运动点做平抛运动1 1由由 h h

12、gtgt2 2，得，得 t t0.4 s0.4 s2 2x xv vC C 3 m/s3 m/st tv v2 2C C由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：F FN NmgmgmmR R解得解得 F FN N17.2 N17.2 N由牛顿第三定律知物块在由牛顿第三定律知物块在 C C 点时对圆弧面的压力大小为点时对圆弧面的压力大小为 17.2 N.17.2 N.(2)(2)从从 B B 点到点到 C C 点由动能定理，知点由动能定理，知1 11 12 2mgRmgRmgRcos 37mgRcos 37 mvmv2 2C C mvmvB B2 22 2解得解得 v vB B2 m/s.2 m/s

13、.2 22aL2aL，得，得 a a2 m/s2 m/s2 2(3)(3)从从 A A 点到点到 B B 点，由点，由 v vB B由牛顿第二定律，知由牛顿第二定律，知mgsin 37mgsin 37Fcos 37Fcos 37(mg(mgcos 37cos 37Fsin 37Fsin 37)mama2424解得解得 0.65.0.65.3737答案：答案：(1)17.2 N(1)17.2 N(2)2 m/s(2)2 m/s(3)0.65(3)0.651414 解：解：（2 2）设货物离开传送带时的速度为）设货物离开传送带时的速度为 v vB B，对货物从，对货物从 B B 运动到运动到 E

14、E 的过程，由动能定理可知的过程，由动能定理可知11-mgssin37-mgssin37-mgscos37mgscos37-mgr(1+cos37-mgr(1+cos37)=)=mvmvE E2 2-mvmvB B2 2，2211解得：解得：v vB B=8m/s.=8m/s.设货物在传送带上加速滑行的距离为设货物在传送带上加速滑行的距离为 x2x2，用时间为，用时间为 t t，则有，则有v vB B2 2=2a=2a2 2x x1 1，mg=mamg=ma2 2，解得：解得：x x2 2=16m=16m。由由 v vB B=a=a2 2t t，解得：，解得：t=4st=4s。货物相对传送带滑

15、行的距离为货物相对传送带滑行的距离为 x=vt-xx=vt-x2 2=10=104m-16m=24m4m-16m=24m传送带把货物从传送带把货物从 A A 端运送到端运送到 B B 端过程中因摩擦而产生的内能端过程中因摩擦而产生的内能Q=Q=mgmgx=2400Jx=2400J。15.15.（1 1）s s甲甲=4m=4m，s s乙乙=6m=6m（2 2）F=90NF=90N解析解析:（1 1）由动量守恒定律，得）由动量守恒定律，得(m(m甲甲+m+m人人)v)v甲甲=m=m乙乙v v乙乙有有(m(m甲甲+m+m人人)s)s甲甲=m=m乙乙s s乙乙s s甲甲+s+s乙乙=10m=10m得，

16、得，s s甲甲=4m=4ms s乙乙=6m=6m（2 2）为了避免碰撞，人跳到乙船后系统至少要静止。设人在起跳前瞬间甲船和人的速度为）为了避免碰撞，人跳到乙船后系统至少要静止。设人在起跳前瞬间甲船和人的速度为v v1 1，乙船速度为乙船速度为 v v2 2，对甲船和人组成的系统由动量守恒得，对甲船和人组成的系统由动量守恒得，(m(m甲甲+m+m人人)v1=m)v1=m人人 6m/s6m/s 得得 v v1 1=2m/s=2m/s由动能定理得，由动能定理得，FsFs甲甲=(m=(m甲甲+m+m人人)v)v1212/2/2解得解得 F=90NF=90N。1717解析：解析：(1)(1)设圆弧轨道半

17、径为设圆弧轨道半径为 R R，1 1从从 A A 到到 B B 过程，滑块的机械能守恒：过程，滑块的机械能守恒：mgRmgR mvmv2 22 2mvmv2 2经经 B B 点时，根据牛顿第二定律有：点时，根据牛顿第二定律有：F FN NmgmgR R整理得整理得 F FN N3mg3mg30 N30 N根据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小为根据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小为 30 N30 N，方向竖直向下，方向竖直向下(2)(2)由由 v-v-t t 图象知，图象知，木板加速的加速度大小为木板加速的加速度大小为 a a1 11 m/s1 m/s2 2，滑块与木板共同减速的加速度大

18、小为滑块与木板共同减速的加速度大小为a a2 21 m/s1 m/s2 2，设木板与地面之间的动摩擦因数为，设木板与地面之间的动摩擦因数为 1 1，滑块与木板之间的动摩擦因数为，滑块与木板之间的动摩擦因数为 2 2，在在 1 s1 s2 s2 s 内，对滑块和木板：内，对滑块和木板：1 1(m(mM)gM)g(m(mM)aM)a2 2在在 0 01 s1 s 内，对木板：内，对木板：2 2mgmg 1 1(m(mM)gM)gMaMa1 1解得：解得：1 10.10.12 20.50.5(3)(3)滑块在木板上滑动过程中，设滑块与木板相对静止时的共同速度为滑块在木板上滑动过程中，设滑块与木板相对静止时的共同速度为 v v1 1，滑块从滑上木板到，滑块从滑上木板到两者达到共同速度所用时间为两者达到共同速度所用时间为 t t1 1对滑块：对滑块：2 2mgmgmamav v1 1v vatat1 1，v v1 11 m/s1 m/s，t t1 11 s1 sv v1 1木板的位移：木板的位移：x x1 1t t1 12 2v v1 1v v滑块的位移：滑块的位移：x x2 2t t2 21 1滑块在木板上滑过的距离：滑块在木板上滑过的距离：xxx x2 2x x1 1代入数据解得：代入数据解得：xx3 m3 m12