《计算题试题注释1如图所示光滑曲面ab与水平面bc平滑连接于b》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算题试题注释1如图所示光滑曲面ab与水平面bc平滑连接于b（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 / 11试试卷由高中物理卷由高中物理题库题库提供，在提供，在线线生成生成,访问访问地址：地址：http:/ 天道酬勤天道酬勤计计算算题题（ （试题试题注注释释） ） 1、 如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半 径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧一端 固定，另一端恰好与管口D端齐平。质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处 从静止开始下滑，小球与BC间的动摩擦因数=，进入管口C端时与圆管恰好无作 用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP。 求（1）小球达到B点时的速度大小vB； （2）
2、水平面BC的长度s； （3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm 。2、如图所示，在倾角为的斜面上，N点上方粗糙，下方光滑，一物块（可视为质点） 从N点上方离N距离为S的P点由静止释放，下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离 ，第二次上滑最远位置离N距离为0.5S（不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失） 求：（1）物块与粗糙斜面间的动摩擦因数 （2）若已知物块的质量为m，弹簧压缩最短时的弹性势能为EP，则物体从弹簧被压 缩最短运动到N点的距离L为多少？3、（14分）如图所示，AB为倾角37的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗 糙。BP为圆心角等于143，半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于
3、B点 ，P、0两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处， 现有一质量m = 2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不栓接）释放，物块经过C点后2 / 11试试卷由高中物理卷由高中物理题库题库提供，在提供，在线线生成生成,访问访问地址：地址：http:/ 天道酬勤天道酬勤，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为（式中 x单位是m , t单位是s），假设物块笫一次经过B点后恰能到达P点，（sin 37=0.6，cos 37=0.8)，g取1Om/s2。试求：（1） 若CD=1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功； （2） B、C两点间的距
4、离x （3） 若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损失， 小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰 撞后的运动过程中是否会脱离轨道？4、（本题8分）.如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L0.2 m，动摩擦因数0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有 h0.1 m的高度差，DEN是半径为r0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能 让小球自由通过在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球， 小球质量m0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和
5、弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN 轨道滑下求：(1)小球到达N点时的速度； (2)压缩的弹簧所具有的弹性势能。5、3 / 11试试卷由高中物理卷由高中物理题库题库提供，在提供，在线线生成生成,访问访问地址：地址：http:/ 天道酬勤天道酬勤把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所 示；迅速松手后，弹簧把小球弹起，升至最高位置C，如图丙所示；途中经过位 置B时弹簧正好处于自由状态，如图乙所示；已知B、A的高度差为0.1m，C、B的 高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计。（1）求图甲状态时弹簧的弹性势能；（2）求小球经过B点时的速度；（3）有人认为小
6、球运动过程中经过B点时动能最大，你同意他的观点吗？请简 要说明理由。6、如图所示,半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大 圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m的重物,忽略小圆 环的大小. 将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧 的位置上（如图）.在两个小圆环间绳子的中点C处,挂上一个质量M= m的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M.设绳子与大、 小圆环间的摩擦均可忽略.求重物M下降的最大距离； 若不挂重物M,小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环及大、小 圆环之间的摩擦均可以忽略.问两个小圆环分别是在哪些位置时，系统
7、可处于平 衡状态？7、4 / 11试试卷由高中物理卷由高中物理题库题库提供，在提供，在线线生成生成,访问访问地址：地址：http:/ 天道酬勤天道酬勤小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小 球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突 然断掉，球飞行水平距离d后落地。如题24图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为 d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。 （1）求绳断时球的速度大小 和球落地时的速度大小 。（2）向绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍 在球运动到最低点时断掉，要使球抛出
8、的水平距离最大，绳长应是多少？最大水 平距离为多少？8、山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D 均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。 开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间 的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间 石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端荡到右边石头上的D点，此时速度恰 好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。求： 大猴从A点水平跳离时速度的最小值； 猴子抓住青藤荡起时的
9、速度大小； 猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小。 9、5 / 11试试卷由高中物理卷由高中物理题库题库提供，在提供，在线线生成生成,访问访问地址：地址：http:/ 天道酬勤天道酬勤如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑 的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53,BC段斜面倾角为37,滑块与 圆盘及斜面间的动摩擦因数均为=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2 m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最 大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10
10、 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8. (1)若圆盘半径R=0.2 m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落？ (2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能. (3)从滑块到达B点时起,经0.6 s正好通过C点,求BC之间的距离.10、如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角 尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的 AO部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求 （1）当A达到最低点时，A小球的速度大小v；（2）B球能上升的最大高度h。（不计直 角尺的质量）选择题选择
11、题（ （试题试题注注释释） ） 11、（多选）如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离 地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲 线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g6 / 11试试卷由高中物理卷由高中物理题库题库提供，在提供，在线线生成生成,访问访问地址：地址：http:/ 天道酬勤天道酬勤。以下说法正确的是（ ）A小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0 B小物体下落至高度h5时，加速度最大C小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了 D小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势
12、能为mgh1 12、如图所示，在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水 平地面上，B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜 面上，斜面倾角为30，用手按住C，使细绳刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab 段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。已知A、B的质量分别为m1、m2，C的质 量为2m，重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦力不计，开始时整个系统处于 静止状态，释放C后它沿斜面下滑，斜面足够长，且物体A恰不离开地面。求：（1）物体A恰不离开地面时，物体C下降的高度；（2）其他条件不变，若把物体C换为质量为2（m+m）的物体D，释放D后它沿 斜面下滑，当
13、A恰不离开地面时，物体B的速度为多大？天道酬勤天道酬勤1 / 11答案由高中物理答案由高中物理题库题库提供，提供，访问访问地址：地址：http:/ （2分）得vC= （1分）由动能定理得（3分） 解得s=3r（2分） （3）设在压缩弹簧过程中速度最大时小球离D端 的距离为x，则有kx=mg （2分）得 （1分） 由功能关系得（3分）得 2、答案:（1） ；（2）解析:试题分析: （1）直接对动能为零的两个状态及过程，运用动 能定理，解得 （2）第二次上滑，N点速度为，到最高点，有： 由N点下滑到弹簧被压缩到最大过程中弹簧与物 体系统机械能守恒，设此距离为L，有； 由、解得：3、答案:(1)15
14、6J (2) (3)不会解析:（1）由，知，物块在C点速度为设物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所 做的功为W，由动能定理得： 代入数据得：（5分）（2）由知，物块从C运动到B过程中的加速度大小为设物块与斜面间的动摩擦因数为，由牛顿第二 定律得代入数据解得物块在P点的速度满足 物块从B运动到P的过程中机械能守恒，则有 物块从C运动到B的过程中有 由以上各式解得 （5分） （3）假设物块第一次从圆弧轨道返回并与弹簧相 互作用后，能够回到与O点等高的位置Q点，且设其速度为，由动能定理得天道酬勤天道酬勤2 / 11答案由高中物理答案由高中物理题库题库提供，提供，访问访问地址：地址：http:/
15、 可见物块返回后不能到达Q点，故物块在以后的 运动过程中不会脱离轨道。 （4分）4、答案:(1) ； (2) 解析:(1)小球刚好能沿DEN轨道滑下，则在半圆最高点 D点有：mgm （1分） 从D点到N点，由机械能守恒得：（ 2分） 联立以上两式，代入数据得：（2分） (2)弹簧推开小球的过程中，弹簧对小球所做的功 W等于弹簧所具有的弹性势能EP，根据动能定理 得（2分） 代入数据得W0.44 J （1分） 即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J.5、答案:（1）0.6J；（2）2m/s；（3）不对；因为小球由A运动 至B的过程中，先加速后减速，最大速度应在重力 与弹力平衡的位置处解析:由机械能守恒定律，因此小球由A运动至C的过 程中，其弹性势能全部转化为小球的重力势能， 有：Epmg(hABhBC)0.6J小球由B运动至C的过程中，其动能全部转化为小球BC段的重力势能，有：解得：。因为小球由A运动至B的过程中，先加速后减速 ，最大速度应在重力与弹力平衡的位置处。所以 认为小球运动过程中经过B点时动能最大的观点 是错误的6、答案:h= R 解析:重物向下先做加速运动、后做减速运动,当重物 速度为零时,下降的距离最大,设下降的最大距离 为h
