高一物理力學(xué)練習(xí)(2)
高一物理力學(xué)練習(xí)
(1)C與A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)C在B上相對(duì)B滑行多大距離?
(3)C在B上滑行過程中，B滑行了多遠(yuǎn)?
(4)C在A、B上共滑行了多長時(shí)間?
29.如圖1-84所示，一質(zhì)量為m的滑塊能在傾角為θ的斜面上以a=(gsinθ)/2勻加速下滑，若用一水平推力F作用于滑塊，使之能靜止在斜面上.求推力F的大小.
30.如圖1-85所示，AB和CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，其上部足夠長，下部分分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120°，半徑R=2.0m，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體在離弧高度為h=3.0m處，以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)，若物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s，則
(1)物體在斜面上(不包括圓弧部分)走過路程的最大值為多少?
(2)試描述物體最終的運(yùn)動(dòng)情況.
(3)物體對(duì)圓弧最低點(diǎn)的最大壓力和最小壓力分別為多少?
31.如圖1-86所示，一質(zhì)量為500kg的木箱放在質(zhì)量為2000kg的平板車的后部，木箱到駕駛室的距離L=1.6m，已知木箱與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.484，平板車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力是車和箱總重的0.20倍，平板車以v0=22.0m/s恒定速度行駛，突然駕駛員剎車使車做勻減速運(yùn)動(dòng)，為使木箱不撞擊駕駛室.g取1m/s，試求：
(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過多長時(shí)間.
(2)駕駛員剎車時(shí)的制動(dòng)力不能超過多大.
32.如圖1-87所示，1、2兩木塊用繃直的細(xì)繩連接，放在水平面上，其質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg，它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10.在t=0時(shí)開始用向右的水平拉力F=6.0N拉木塊2和木塊1同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，過一段時(shí)間細(xì)繩斷開，到t=6.0s時(shí)1、2兩木塊相距Δs=22.0m(細(xì)繩長度可忽略)，木塊1早已停止.求此時(shí)木塊2的動(dòng)能.(g取10m/s)
33.如圖1-88甲所示，質(zhì)量為M、長L=1.0m、右端帶有豎直擋板的木板B靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))A以水平速度v0=4.0m/s滑上B的左端，之后與右端擋板碰撞，最后恰好滑到木板B的左端，已知M/m=3，并 力學(xué)計(jì)算題第6頁(共20頁)
設(shè)A與擋板碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間可以忽略不計(jì)，g取10m/s.求
(1)A、B最后速度;
(2)木塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(3)木塊A與木板B相碰前后木板B的速度，再在圖1-88乙所給坐標(biāo)中畫出此過程中B相對(duì)地的v-t圖線.
34.兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1和m2，m1原來靜止，m2以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，如圖1-89所示，它們同時(shí)開始受到大小相等、方向與v0相同的恒力F的作用，它們能不能在某一時(shí)刻達(dá)到相同的速度?說明判斷的理由.
35.如圖1-90所示，ABC是光滑半圓形軌道，其直徑AOC處于豎直方向，長為0.8m.半徑OB處于水平方向.質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)以初速度v水平射入，求：(1)欲使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)，其水平初速度v的最小值是多少?(2)若小球的水平初速度v小于(1)中的最小值，小球有無可能經(jīng)過B點(diǎn)?若能，求出水平初速度大小滿足的條件，若不能，請(qǐng)說明理由.(g取10m/s2，小球和軌道相碰時(shí)無能量損失而不反彈)
36.試證明太空中任何天體表面附近衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期與該天體密度的平方根成反比.
37.在光滑水平面上有一質(zhì)量為0.2kg的小球，以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，與一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的靜止的木塊發(fā)生碰撞，假設(shè)碰撞后木塊的速度為4.2m/s，試論證這種假設(shè)是否合理.
38.如圖1-91所示在光滑水平地面上，停著一輛玩具汽車，小車上的平臺(tái)A是粗糙的，并靠在光滑的水平桌面旁，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體C以速度v0沿水平桌面自左向右運(yùn)動(dòng)，滑過平臺(tái)A后，恰能落在小車底面的前端B處，并粘合在一起，已知小車的質(zhì)量為M，平臺(tái)A離車底平面的高度OA=h，又OB=s，求：(1)物體C剛離開平臺(tái)時(shí)，小車獲得的速度;(2)物體與小車相互作用的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能.
39.一質(zhì)量M=2kg的長木板B靜止于光滑水平面上，B的右端離豎直擋板0.5m，現(xiàn)有一小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=1kg，以一定速度v0從B的左端水平滑上B，如圖1-92所示，已知A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短，且碰撞前后速度大小不變.①若v0=2m/s，要使A最終不脫離B，則木板B的長度至少多長?②若v0=4m/s，要使A最終不脫離B，則木板B又至少有多長?(g取10m/s)
40.在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊CD上表面為光滑的1/4圓弧，它們緊靠在一起，如圖1-93所示.一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P質(zhì)量也為m，它從木板AB右端以初速v0滑入，過B點(diǎn)時(shí)速度為v0/2，后又滑上滑塊，最終恰好滑到最高點(diǎn)C處，求：(1)物塊滑到B處時(shí)，木板的速度vAB;(2)木板的長度L;
(3)物塊滑到C處時(shí)滑塊CD的動(dòng)能.
41.一平直長木板C靜止在光滑水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2v0和v0的初速度沿同一直線從長木板C兩端相向水平地滑上長木板，如圖1-94所示.設(shè)A、B兩小物塊與長木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A、B、C三者質(zhì)量相等.①若A、B兩小物塊不發(fā)生碰撞，則由開始滑上C到靜止在C上止，B通過的總路程是多大?經(jīng)過的時(shí)間多長?②為使A、B兩小物塊不發(fā)生碰撞，長木板C的長度至少多大?
42.在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，質(zhì)量為m的物體與一輕彈簧固定相連，彈簧的另一端與小車左端固定連接，將彈簧壓縮后用細(xì)線將m栓住，m靜止在小車上的A點(diǎn)，如圖1-95所示.設(shè)m與M間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，O點(diǎn)為彈簧原長位置，將細(xì)線燒斷后，m、M開始運(yùn)動(dòng).(1)當(dāng)物體m位于O點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)，物體m的速度最大?簡(jiǎn)要說明理由.(2)若物體m達(dá)到最大速度v1時(shí)，物體m已相對(duì)小車移動(dòng)了距離s.求此時(shí)M的速度v2和這一過程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep?(3)判斷m與M的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止、勻速運(yùn)動(dòng)還是相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?并簡(jiǎn)要說明理由.
43.如圖1-96所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑1/4圓弧軌道，兩軌道恰好相切.質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C(小木塊和子彈均可看成質(zhì)點(diǎn)).問：(1)子彈入射前的速度?(2)若每當(dāng)小木塊返回或停止在O點(diǎn)時(shí)，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧能上升的最大高度為多少?
44.如圖1-97所示，一輛質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.開始時(shí)平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，以至滑塊不會(huì)滑到平板車右端.(取g=10m/s)求：(1)平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離.(2)平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v.(3)為使滑塊始終不會(huì)從平板車右端滑下，平板車至少多長?(M可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理)
45.如圖1-98所示，質(zhì)量為0.3kg的小車靜止在光滑軌道上，在它的下面掛一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球B，車旁有一支架被固定在軌道上，支架上O點(diǎn)懸掛一個(gè)質(zhì)量仍為0.1kg的小球A，兩球的球心至懸掛點(diǎn)的距離均為0.2m.當(dāng)兩球靜止時(shí)剛好相切，兩球心位于同一水平線上，兩條懸線豎直并相互平行.若將A球向左拉到圖中的虛線所示的位置后從靜止釋放，與B球發(fā)生碰撞，如果碰撞過程中無機(jī)械能損失，求碰撞后B球上升的最大高度和小車所能獲得的最大速度.
46.如圖1-99所示，一條不可伸縮的輕繩長為l，一端用手握著，另一端系一個(gè)小球，今使手握的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且使繩始終與半徑為r的圓相切，小球也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若人手提供的功率恒為P，求：(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小;(2)小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的摩擦阻力的大小.
47.如圖1-100所示，一個(gè)框架質(zhì)量m1=200g，通過定滑輪用繩子掛在輕彈簧的一端，彈簧的另一端固定在墻上，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧伸長了10cm，另有一粘性物體質(zhì)量m2=200g，從距框架底板H=30cm的上方由靜止開始自由下落，并用很短時(shí)間粘在底板上.g取10m/s，設(shè)彈簧右端一直沒有碰到滑輪，不計(jì)滑輪摩擦，求框架向下移動(dòng)的最大距離h多大?
48.如圖1-101所示，在光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量都是M的小車A和B，兩車之間用輕質(zhì)彈簧相連，它們以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，另有一質(zhì)量為m=M/2的粘性物體，從高處自由落下，正好落在A車上，并與之粘合在一起，求這以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能E.
49.一輕彈簧直立在地面上，其勁度系數(shù)為k=400N/m，在彈簧的上端與盒子A連接在一起，盒子內(nèi)裝物體B，B的上下表面恰與盒子接觸，如圖1-102所示，A和B的質(zhì)量mA=mB=1kg，g=10m/s，不計(jì)阻力，先將A向上抬高使彈簧伸長5cm后從靜止釋放，A和B一起做上下方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知彈簧的彈性勢(shì)能決定于彈簧的形變大小.(1)試求A的振幅;(2)試求B的最大速率;(3)試求在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)A對(duì)B的作用力.
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