《2019-2020年高中物理 計(jì)算題練習(xí).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 計(jì)算題練習(xí).doc（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 計(jì)算題練習(xí) 1、右圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過(guò)距離時(shí)，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止?；瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為，求A從P出發(fā)時(shí)的初速度。 解：設(shè)A、B質(zhì)量皆為m，A剛接觸B時(shí)速度為（碰前），由動(dòng)能關(guān)系，有 ① A、B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，令碰后A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度為有 ② 碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng)，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，設(shè)A、B的共同速度為，在這過(guò)程中，彈簧勢(shì)能始末兩態(tài)都為零，利用動(dòng)能定理，有 ③ 此后A、B開(kāi)始分離，A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下，由動(dòng)能定理有 ④ 由以上各式，解得 ⑤ v0 2、一質(zhì)量M=0.8kg的小物塊，用長(zhǎng)L=0.8m的細(xì)繩懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物塊，并與物塊粘在一起，小球與物塊相互作用時(shí)間極短可以忽略，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球粘在物塊上的瞬間，小球和物塊共同速度的大小； （2）小球和物塊擺動(dòng)過(guò)程中，細(xì)繩拉力的最大值； （3）小球和物塊擺動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大高度。 解：（1）因?yàn)樾∏蚺c物塊相互作用時(shí)間極短，所以小球和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。 （2）小球和物塊將以v共開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕繩受到的拉力最大，設(shè)最大拉力為F， （3）小球和物塊將以v共為初速度向右擺動(dòng)，擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒；設(shè)它們所能達(dá)到的最大高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律： 3、如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求： （1）BP間的水平距離。 （2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)。 （3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)中克服摩擦力做的功 解：（1）設(shè)物塊塊由D點(diǎn)以初速做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為 得 平拋用時(shí)為t，水平位移為s， 在桌面上過(guò)B點(diǎn)后初速 BD間位移為 則BP水平間距為 （2）若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為， 軌道對(duì)物塊的壓力為FN，則 解得 即物塊不能到達(dá)M點(diǎn) （3）設(shè)彈簧長(zhǎng)為AC時(shí)的彈性勢(shì)能為EP，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為， 釋放 釋放 且 在桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf， 則 可得 4、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H的光滑水平桌面上?，F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h高處由靜止開(kāi)始下滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從桌面邊緣飛出。已知求： （1）滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度； （2）被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能； （3）滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離。 解：（1）A從h高處由靜止開(kāi)始滑下的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)其滑到底面的速度為v1，由機(jī)械能守恒定律有 ① 解得： ② 滑塊A與B碰撞的過(guò)程，A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2，由動(dòng)量守恒定律有 ③ 解得： ④ （2）滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧，壓縮的過(guò)程機(jī)械能定恒，被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，滑塊A、B、C速度相等，設(shè)為速度v3，由動(dòng)量定恒定律有： ⑤ ⑥ 由機(jī)械能定恒定律有： ⑦ （3）被壓縮彈簧再次恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊C脫離彈簧，設(shè)滑塊A、B速度為v4，滑塊C的速度為v5，分別由動(dòng)量定恒定律和機(jī)械能定恒定律有： ⑨ ⑩ 解之得：（另一組解舍去）⑾ 滑塊C從桌面邊緣飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)： ⑿ ⒀ 解得之： 力學(xué)計(jì)算題練習(xí)2 5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的．已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因素μ=，重力加速度取g．求： （1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小 （2）木塊在水平地面上滑行的距離 解：（1）設(shè)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，依動(dòng)能定理有：……① 設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T(mén)，有： ……②代入數(shù)據(jù)，解得： ……③ （2）設(shè)小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設(shè)水平向右為正方向，依動(dòng)量守恒定律有：……④依題意知：……⑤ 設(shè)木塊在水平地面上滑行的距離為s，依動(dòng)能定理有：……⑥聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得 ⑦ 評(píng)分說(shuō)明：①②④⑤⑥每式3分，③式2分，⑦式1分。 6、如圖，ABCD為一豎直平面的軌道，其中BC水平，A點(diǎn)比BC高出10m，BC長(zhǎng)1m，AB和CD軌道光滑。一質(zhì)量為1kg的物體，從A點(diǎn)以4m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)BC后滑到高出C點(diǎn)10.3m的D點(diǎn)速度為零。求：（g=10m/s2） D h C B A H （1）物體與BC軌道的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。 （2）物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度。 （3）物體最后停止的位置（距B點(diǎn)）。 解：（1）分析從A到D過(guò)程，由動(dòng)能定理得 （3分） 解得 （1分） 物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，物體在BC上滑動(dòng)了4次，由動(dòng)能定理得 （3分） 解得 （1分） 分析整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得 （2分） 解得s=21.6m （1分） 所以物體在軌道上來(lái)回了20次后，還有1.6m，故離B的距離為 （1分） 7、如圖所示，光滑曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車(chē)上表面相平，質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開(kāi)始滑下并滑上小車(chē)，使得小車(chē)在光滑水平面上滑動(dòng)。已知小滑塊從高為H的位置由靜止開(kāi)始滑下，最終停到小車(chē)上。若小車(chē)的質(zhì)量為M。g表示重力加速度，求： （1）滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大小v0 （2）滑塊滑上小車(chē)后，小車(chē)達(dá)到的最大速度v （3）該過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q （4）若滑塊和車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則車(chē)的長(zhǎng)度至少為多少？ 解析：（1）滑塊由高處運(yùn)動(dòng)到軌道底端，機(jī)械能守恒。 2分 1分 （2）滑塊滑上平板車(chē)后，系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。小車(chē)最大速度為與滑塊共速的速度。 m v0=（m+M）v 2分 2分 (3)由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能，即： 4分 （根據(jù)化簡(jiǎn)情況酌情給分） （4）設(shè)小車(chē)的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)，則 m g μ L=Q 3分 即 2分 8、如圖14所示，在同一豎直上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2L。小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)斜面后，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生碰撞（碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失）；碰撞后球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影O＇與P的距離為L(zhǎng)/2。已知球B質(zhì)量為m，懸繩長(zhǎng)L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求： （1）球A在兩球碰撞后一瞬間的速度大??； （2）碰后在球B擺動(dòng)過(guò)程中懸繩中的最大拉力； （3）彈簧的彈性力對(duì)球A所做的功。 解：（1）設(shè)碰撞后的一瞬間，球B的速度為V’B，由于球B恰好與懸點(diǎn)O同一高度，根據(jù)動(dòng)能定理： ① ② 球A達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，只有水平方向速度，與球B發(fā)生彈性碰撞.設(shè)碰撞前的一瞬間，球A水平方向速度為vx.碰撞后的一瞬間，球A速度為vx/. 球A、B系統(tǒng)碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒： ③ ④ 由②③④解得： ⑤ ⑥ 故，.碰撞后的一瞬間，球A速度為 （2） 球A在擺動(dòng)過(guò)程中，在最低點(diǎn)繩的拉力最大，由牛頓定律： T-mg=mVb2/R. T= （3）碰后球A作平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)從拋出到落地時(shí)間為t，平拋高度為y，則： ⑦ ⑧ 由⑤⑦⑧得：y=L 以球A為研究對(duì)象，彈簧的彈性力所做的功為W，從靜止位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)： ⑨ 由⑤⑥⑦得： W=mgL 力學(xué)計(jì)算題練習(xí)3 9、如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v-t圖象如圖乙所示．取重力加速度為g=10m／s2．求： （1）物體在0－4s內(nèi)和4－10s內(nèi)的加速度的大小和方向 （2）力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ （3）10s末物體離a點(diǎn)的距離 （4）10s后撤去拉力F，求物體再過(guò)15s離a點(diǎn)的距離 解：（1）設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由圖得 加速度大小a1＝2 m/s2 方向與初速度方向相反 ① （2分） 設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由圖得 加速度大小a2＝1m/s2 方向與初速度方向相反 ② ………（2分） （2）根據(jù)牛頓第二定律，有 ③ ………（2分） ④ …………（2分） 解①②③④得： （1分） μ=0．05 （1分） （3）設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d, d應(yīng)為圖與橫軸所圍的面積 則：，負(fù)號(hào)表示物體在a點(diǎn)以左 （4分） 注：未說(shuō)負(fù)號(hào)意義不扣分． （4）設(shè)撤去拉力F后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a3 根據(jù)牛頓第二定律，有： 得： …（1分） 由可得： 物體減速到零的時(shí)間t=12s …………………（1分） 物體在15s內(nèi)的位移 …………（1分） 物體在15s后離a點(diǎn)的距離 …（1分） 10、如圖，Q為一個(gè)原來(lái)靜止在光滑水平面上的物體，其DB段為一半徑為R的光滑圓弧軌道， AD段為一長(zhǎng)度為L(zhǎng)=R的粗糙水平軌道，二者相切于D點(diǎn)，D在圓心O的正下方，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi). 物塊P的質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），P與AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，物體Q的質(zhì)量為M=2m，重力加速度為g. （1）若Q固定，P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，沖至C點(diǎn)后返回A點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求v0的大小和P剛越過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)Q的壓力大小. （2）若Q不固定，P仍以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道， 求P在光滑圓弧軌道上所能達(dá)到的最大高度h. 解：（1） P從A到C又返回A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有 = ①（2分） 將L=R代入①解得 ②（2分） 若P在D點(diǎn)的速度為vD，Q對(duì)P的支持力為FD ，由動(dòng)能定理和牛頓定律有 = ③（2分） ④（2分） 聯(lián)立解得 ⑤（2分） 由牛頓第三定律可知，P對(duì)Q的壓力大小也為1.2mg . （1分） （2）當(dāng)PQ具有共同速度v時(shí)，P達(dá)到的最大高度h，由動(dòng)量守恒定律有 v ⑥（2分） 由功能關(guān)系有 ⑦（3分） 聯(lián)立解得 ⑧（2分） 解：（1）設(shè)碰前瞬間小球A的速度大小為，碰后瞬間小物塊B速度大小為 對(duì)小球A，由機(jī)能守恒定律…（3分） …（1分） 對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律 …（3分） …（1分） （2）設(shè)小物塊B由桌面右端O水平拋出速度大小為，由動(dòng)能定理： …（3分） …（1分） 小物塊B由O水平拋出，豎直方向，…（2分） t=0.2s （1分） 水平方向， …（2分） x=0.2m （1分） 12、如圖所示，半徑為R=0.4m內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上，質(zhì)量m=0．96kg的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)A為L(zhǎng)=8.0m的O點(diǎn)處，質(zhì)量為m0=0.04kg的子彈以速度v0=250m／s從右方水平射入滑塊，并留在其中。已知子彈與滑塊的作用時(shí)間很短：取g=l0m/s，求： （1）子彈剛留在滑塊時(shí)二者的共同速度大小v （2）若滑塊與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4，則滑塊從O滑到A點(diǎn)的時(shí)間是多少 （3）若水平面是光滑的，且v0未知，題干中其它已知條件不變?；瑝K從A點(diǎn)滑上軌道后通過(guò)最高點(diǎn)B落到水平面上C點(diǎn)，且A與C間的距離小于4R，試求v0的取值范圍