高中物理力学习题（内含有答案）

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1、- 1 -高中物理力学习题（一）1有一摆长为 L 的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点 M 至左边最高点 N 运动过程的闪光照片，如图所示（悬点和小钉未被摄入） 。P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为 （ C ）AL/4 BL/2C3L/4 D无法确定2如图所示，a、b、c 三个相同的小球，a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时 b、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛下列说法正确的有： （ D ）A它们同时到达同一水平面 B重力对它们的冲量

2、相同C它们的末动能相同 D它们动量变化的大小相同分 析 与 解 ： b、 c 飞 行 时 间 相 同 （ 都 是 gh2） ； a 与 b 比 较 ， 两 者 平 均 速 度 大 小 相 同 （ 末 动能 相 同 ） ； 但 显 然 a 的 位 移 大 ， 所 以 用 的 时 间 长 ， 因 此 A、 B 都 不 对 由 于 机 械 能 守 恒 ， c 的机 械 能 最 大 （ 有 初 动 能 ） ， 到 地 面 时 末 动 能 也 大 ， 因 此 C 也 不 对 a、 b 的 初 动 量 都 是 零 ， 末动 量 大 小 又 相 同 ， 所 以 动 量 变 化 大 小 相 同 ； b、 c

3、所 受 冲 量 相 同 ， 所 以 动 量 变 化 大 小 也 相 同 ，故 D 正 确 思路点拨： 这道题看似简单，实际上考察了平均速度功冲量等很多知识另外，在比较中以 b 为 中 介 ：ab 的初末动能相同，平均速度大小相同，但重力作用时间不同；bc 飞行时间相同（都等于自由落体时间） ，但初动能不同本题如果去掉 b 球可能更难做一些3以力 F 拉一物体，使其以加速度 a 在水平面上做匀加速直线运动，力 F 的水平分量为 F1，如图所示，若以和 F1大小方向都相同的力 F 代替 F 拉物体，使物体产生加速度 a ，那么：（ B C ）a b c- 2 -A当水平面光滑时，a a B当水平面

4、光滑时，a = aC当水平面粗糙时，a a D当水平面粗糙时，a = a 分析与解：当水平面光滑时，物体在水平面上所受合外力均为 F，故其加速度不变而当水平面粗糙时，支持力和摩擦力都是被动力，其大小随主动力的变化而变化，当用 F替换 F 时，摩擦力将增大，故加速度减小因此 BC 答案正确思路点拨：运用牛顿运动定律解决力学问题的一般程序为：1选择研究对象，2受力分析，3合成或分解（正交分解） ，列式计算在受力分析时，应注意被动力随主动力变化的特点4如图所示，在光滑的水平面上，有一绝缘的弹簧振子，小球带负电，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此后： （ A ）

5、A振子的振幅将增大B振子的振幅将减小C振子的振幅将不变D因不知道电场强度的大小，所以不能确定振幅的变化分析与解：弹簧振子在加电场前，平衡位置在弹簧原长处，设振幅 A当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场，此位置仍为振动振幅处，而且振子的运动是简谐振动，只是振动的平衡位置改在弹簧原长的右边，且弹簧神长量 x 满足 kx = qE，即振子振动的振幅 A1=A+x， ，所以振子的振幅增大，正确答案为 A思路点拨：弹簧振子在做简谐振动时，平衡位置是合力为零时，当外界条件发生改变，平衡位置有可能随之而变，振子的运动相对于平衡位置对称5如图所示，把系在轻绳上的 A、B 两球由图示位置同

6、 时由静止释放（绳开始时拉直） ，则在两球向左下摆动时，下列说法正确的是：（ B ）绳 OA 对 A 球做正功 绳 AB 对 B 球不做功 1 2绳 AB 对 A 球做负功 绳 AB 对 B 球做正功 3 4A B C D 1 2 3 4 1 3 1 4分析与解：大概画出 A、B 球的运动轨迹，就可以找出绳 与球的运动方向的夹角，进而可以判断做功情况由于 OA 绳一 直ABAB- 3 -张紧且 O 点不动，所以 A 球做圆周运动，OA 绳对 A 球不做功，而 B 球是否与 A 球一起做圆周运动呢？让我们用模拟等效法分析：设想 A、B 球分别用两条轻绳悬挂而各自摆动，若摆角较小，则摆动周期为 T

7、= gL/2，可见摆长越长，摆得越慢，因此 A 球比 B 球先到达平衡位置（如图） 可见绳 AB 的张力对 A 的运动有阻碍作用，而 B 球的运动有推动作用，所以正确的答案为 3 4思路点拨：本题是一道判断做功正负的选择题，通过模拟等效判断出小球的运动情况，再根据 F 与 v 的夹角判断做不做功和功的正负6、如图所示，质量为 m 的物体放在水平放置的钢板 c 上，与 钢板间的动摩因数为 。由于光滑导轨槽 a、b 控制，物体只能沿水平 导轨槽运动。现使钢板以速度 v1向右运动，同时用力 F 沿导轨槽的方向拉动物体使物体以速度v2沿槽运动，则 F 的大小为：( C )A F=mg B Fmg C

8、F mg D 不能确定7如图所示为农村小水库大坝的俯视图，其中设计比较合理的是哪一个？（ B ）8、如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率 v 向上、向下、向左、向右被射出，经过 1 s 后四个小球在空中的位置构成的正确图形是( A )9、如图所示，传送带与地面倾角为 37，AB 的长度为 16m，传送带以 10ms 的速度转动，在传送带上端 A 无初速度地放一个质量为 05 kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为 05，求物体从 A 运动到 B 所用的时间可能为(sin37=06，cos37=08，g=10ms)(BD)A2.1s B. 2.0s C.1.8s D.4.0S1

9、0. 如下图叠放的a、b、c三个粗糙物块，其相互接触处以及和水平桌面接触处均有摩擦，但摩擦系数不同当b物块受一BA37- 4 -水平力F作用时，a、c随b一起保持相对静止作加速运动此时（ AB ）Aa对c的摩擦力方向向右Bb对a的摩擦力方向向右Ca、b间的摩擦力和a、c间的摩擦力大小相等D只有桌面对b的摩擦力小于a、c间的摩擦力的情况下，才能实现上述运动11图为一列简谐横波在两个不同时刻的波形，虚线为实线所示的横波在t=0.5s 后的波形图线。（1）若质点的振动周期 T 与t 的关系为 Tt3T，则t 内波向前传播的距离x 为多少？（2）若波速为 v=1.8m/s，则波向哪个方向传播？为什么？

10、11解：（1）设波沿 x 轴正方向传播，则t 内波的传播距离的通式为x=n+x0=24n+18(cm)因为 Tt3T，对应的空间关系为 x3,即 n 只能取 1，2，则x=42cm 或x=66cm设波沿 y 轴正方向传播,则t 内波的传播距离的通式为x=24n+6(cm),故x=30cm或x=54cm（2）若波速 v=1.8m/s,则x=vt=90cm故满足通式x=3+18(cm)，可得波沿 x 轴正方向传播。12如图所示，A、B 两小木块用细杆连接静止在光滑水平面上，细杆穿过第三个小木块C。C 能沿着细杆无摩擦地滑动。现使 C 以水平速度 v0=6m/s 起动，撞上 B 后靠在一起向前运动。

11、若碰撞时间为 0.1s，三个木块的质量均为 50g，细杆 的质量不计，求 C 与 B 碰撞过程中，C 对 B 的平均冲力为多 少？12解：A,C,B 系统动量守恒 m C v0=(mA+mB+mC)v得 A,B 共同速度 v=2m/s对 A,B 系统，由动量定理 Nt=(m A+mB)v- 5 -即 C 对 B 的平均冲力 N=2(N)13一辆玩具小车的质量为 3.0kg，沿光滑的水平面以 2.0m/s 的速度向正东方向运动，要使小车的运动方向改变，可用速度为 2.4m/s 的水流由西向东射到小车的竖直挡板 CD 上，然后流入车中求：要改变小车的运动方向，射到小车里的水的质量至少是多少？13.

12、 设小车和射入小车中的水的质量分别为 M 和 m，对于小车和射入的水组成的系统，水平方向动量守恒，以向东为正方向，有 Vv)(10随着射入小车中水的质量增加，车与车中的水的速度 V 要减小，直到速度 V=0，射入小车的水质量再增加，V0，小车（包括车中的水）的速度方向变为向西。因此对应 V=0 时的水的质量即为所求。m=2.5kg。14当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度 v，且正比于球半径 r，即阻力 krvf,是比例系数. 对于常温下的空气，比例系为 ./104.32

13、mNsk已知水的密度 ,/103mg取重力加速度 ./102smg试求半径 r的球形雨滴在无风情况下的终极速度 .rv（结果取两位数字）14解：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上，当雨滴达到终极速度 rv后，加速度为零，二力平衡，用 表示雨滴质量，有0Tkmg 34rm 由得终极速度 kgrv34代入数值得 rv=1.2m/s .15如图所示，质量为 KgM9的小车放在光滑的水平面上，其中 AB 部分为半径R=0.5m 的光滑 41圆弧，BC 部分水平且不光滑，长为 L=2m，一小物块质量 m=6Kg，由 A 点静止释放，刚好滑到 C 点静止（取 g=10 2sm） ，

14、求：物块与 BC 间的动摩擦因数物块从 A 滑到 C 过程中，小车获得的最大速度- 6 -15解：由 A 点滑到 C 点，物块静止，由于系统水平方向动量守恒，C 处车也静止。故重力势能的减少转化为热能。mgR=mgL, =R/L=0.25物块由 A 到 B，小车向左加速；由 B 到 C， 物块速度减小，车速也减小。故 B 处车速最大，设为 v ,有 M v=mu由能量守恒 mgRu221解得 8/3vs16如图所示，在光滑水平面上放一质量为 M、边长为 l 的正方体木块，木块上搁有一长为 L 的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上 O 点，棒可绕 O 点在竖直平面内自由转动，另一端固定一

15、质量为 m 的均质金属小球开始时，棒与木块均静止，棒与水平面夹角为 角当棒绕 O 点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角变为 的瞬时，求木块速度的大小解答：设杆和水平面成 角时，木块速度为 v，水球速度为 vm，杆上和木块接触点 B 的速度为 vB，因 B 点和 m 在同一杆上以相同角速度绕 O 点转动，所以有： B= OL= sin/l= sinlLB 点在瞬间的速度水平向左，此速度可看作两速度的合成，即 B 点绕 O 转动速度v = vB及 B 点沿杆方向向 m 滑动的速度 v ，所以 vB = vsin故 vm = vB sinlL=2sinlL因从初位置到末位置的过程中只有小球重力对小球、轻杆、木块组成的系统做功，所以在上述过程中机械能守恒：mgL(sin sin)= 221Mvm综合上述得 v = l 42sin)(mLMg- 7 -高中物理力学习题（二）1、长为 L 的细绳一端固定于 O 点，如图所示