物理学考计算题强化

1物理学业水平测试计算题C级要求：1．牛顿第二定律及其应用（不要求解加速度大小不同的连结体问题，不要求求解三个及以上连接体问题）2．动能定理3．机械能守恒定律4．平抛运动5．向心力（向心力定量计算只限于一条直线上的外力提供向心力）1、质量为2kg的物体，静止放在光滑的水平面上，在8N的水平拉力作用下，（1）物体运动的加速度为多少？（2）经5s物体运动了多远？5s末的速度是多大？2、一辆汽车的总质量是4.0×103kg，牵引力是4.8×103N，从静止开始运动，经过10s前进了40m，求汽车受到的阻力。3．如图所示，质量m=2kg的物体原静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，一个沿水平方向的恒力F=12N作用在这个物体上，（g取10m/s2）求：（1）物体运动的加速度多大？（2）开始运动后3s内物体发生的位移x的大小是多少？（3）开始运动后3s末物体的速度是多大？拉力的瞬时功率多大？4、质量为2kg的物体，静止放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当受到8N的水平拉力作用时，（1）物体运动的加速度为多少？（2）经5s物体运动了多远？5s末的速度是多大？（3）5s末撤去拉力，求8s末的速度是多大？（4）5s末撤去拉力，则再经10s的位移是多大？5、一辆载重汽车重104kg，司机启动汽车，经5s行驶了15m。设这一过程中汽车做匀加速直线运动，已知汽车所受阻力f=5×103N，取g=10m/s2，求：（1）汽车在此过程中的加速度大小；（2）汽车发动机的牵引力大小。mF26、质量为1kg的物体放在水平面上，它与水平面的动摩擦因素为0.2,若该物体受到一个水平方向的、大小为5N的力的作用后开始运动，则（1）物体运动的加速度是多大？（2）当它的速度达到12m/s时，物体前进的距离是多少？7、如图所示，质量为60kg的滑雪运动员，在倾角为30°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑90m到达坡底，用时10s．若g取10m/s2，求⑴运动员下滑过程中的加速度大小；⑵运动员到达坡底时的速度大小；⑶运动员受到的合外力大小．8、一架老式飞机在高出地面0.81km的高度，以2.5×102km／h的速度水平飞行。（1）飞机上投下的炸弹经多少时间落在指定的目标上？（2）为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹？（g取9.8m/s2，不计空气阻力）9．一小球在某高处以v0＝10m/s的初速度被水平抛出，落地时的速度vt＝20m/s，不计空气阻力，求：(1)小球被抛出处的高度H和落地时间t（2）小球落地点与抛出点之间的距离s(3)小球下落过程中，在何处重力势能与动能相等10．用一根长为l的轻质不可伸长的细绳把一个质量为m的小球悬挂在点O，将小球拉至与悬点等高处由静止释放，如图所示。求：（1）小球经过最低点时的速度大小；（2）小球经过最低点时，细绳的拉力F。11．如图所示，长为L的细绳一端与一质量为m的小球（可看成质点）相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动。在最低点a处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，求：（1）小球过b点时的速度大小；（2）初速度v0的大小；（3）最低点处绳中的拉力大小。OlvmOabv0312．一根长L=60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动。已知球的质量kgm5.0，求：（1）试确定到达最高点时向心力的最小值；（2）小球能够到达最高点继续做圆周运动的最小速度；（3）当小球在最高点时的速度为sm/3时，绳对小球的拉力。（g=10m/s2）13、绳系着装有水得小水桶，在竖直平面内做圆周运动。水的质量m＝0.5kg，绳长L＝60cm，已知在运动过程中水始终没有流出。g取10m/s2，求：（1）水桶运动到最高点时的速率至少多大？（2）如果运动到最高点时的速率v＝3m/s，水对桶底的压力多大？（3）如果运动到最低点时的速率v＝3m/s，水对桶底的压力多大？14、如图所示，圆盘绕轴匀速转动时，在距离圆心0.8m处放一质量为0.4kg的金属块，恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出，此时圆盘的角速度为120rad/min．求：（1）金属块的线速度和金属块的向心加速度．（2）金属块受到的最大静摩擦力．（3）若转速增加到4rad／s时，为使小木块刚好与转盘保持相对静止，那么木块应放在离轴多远的地方。15、如图所示，一质量为2Kg的小球从离地h=0.45m的地方沿光滑的直轨道由静止开始下滑，然后沿半径r=0.15m的光滑圆弧运动。（1）当小球运动到圆弧轨道最低点时，小球的速度是多少？小球对轨道的压力是多少？（2）当小球运动到圆弧轨道最高点时，小球的速度是多少？小球对轨道的压力是多少？16、质量为25Kg的小孩坐在秋千板上，小孩离栓绳子的横梁2.5m。如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角为60度，秋千板摆到最低点时，小孩对秋千板的压力是多大？hr417、如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功18、如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？19、一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s.(1)请你求出小球刚离开桌面时的速度v0；(2)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式；(3)弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：组数123456弹簧长度被压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50钢球飞行水平距离s/m1.011.052.012.483.013.50从上面的实验数据，你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量x之间有关系？依据哪几组数据？sh520．如图所示，质量m=2kg的木块置于光滑水平面上，在大小F=8N、方向与水平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动．求：（1）木块所受的合力大小；（2）木块加速度的大小；（3）在t=3s时间内木块位移的大小．21、以30m/s的初速度水平抛出一个物体，经3s的时间落到地面上，不计空气阻力，g取lOm／s2．求：(1)物体落地时相对于抛出点的水平位移；(2)物体落地时相对于抛出点的竖直位移；(3)物体落地时的速度方向．22、从0.8m高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹，初速度是2.5m／s，求这颗子弹运动至落地飞行的水平距离．23、如图所示，半径为R的光滑圆形轨道位于竖直平面内，一质量为m小球沿其内侧作圆周运动，经过最低点时速度RgV71，求：（1）小球经过最低点时对轨道的压力是多少？（2）小球经过最高点时速度的大小V2？24．在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，取g=10m/s2，求：(1)第2s末时小球下降的竖直高度h；(2)小球沿水平方向抛出时的初速度大小。θF第20题图625．现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施（如图），“魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开。当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转动的角速度为ω=0.6rad/s，一个质量为30kg的小孩坐在距离轴心1m处（盘半径大于1m）随盘一起转动（没有滑动）。求：⑴小孩转动的线速度为多大？⑵小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力提供的？26．如图所示，质量m=70kg的运动员以10m/s的速度，从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不计，以地面为零势能面。求：⑴运动员在A点时的机械能；⑵运动员到达最低点B时的速度大小；⑶若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度。（g=10m/s2）27．如图所示，小型工件P以速率v1在光滑水平工作台上滑行；水平传送带AB段的长为L，以速度v2运行。工件P从A处滑上传送带，与传送带间的动摩擦因数为μ，在达到B点之前已经与传送带保持相对静止。求解在下列三种情况下工件P在传送带上由A运动到B所用的时间：⑴当v1=v2时；⑵当v1＜v2时；⑶当v1＞v2时。28、如图所示，行车通过长为5米的吊臂，吊着质量为1吨的钢材，以v＝2m/s速度沿水平方向匀速行驶，行车突然停车,不计阻力，问：（1）行车水平方向匀速行驶时，吊钩受到的拉力多大?（2）行车突然停车后，钢材做圆周运动,求此瞬间吊钩受到的拉力多大?（3）钢材能够上升的高度是多大？（g取10m/s2）v1PABv2行车钢材729．如图所示，质量为4kg的木块放在木板上，当木板与水平面的夹角为37°时，木块恰能沿木板匀速下滑.（1）求木块与木板间的动摩擦因数；（2）将木板水平放置，给木块施加一个斜向上的力，大小为40N，方向与水平方向夹角为37°，求木块运动的加速度大小.（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)30．如图，AB为斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点.求：（1）AB（2（3）从抛出开始经多少时间小球与斜面间的距离最大?31．如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲击，使它以初速度v0沿环上滑，已知v0=Rg6．求：（1）若金属环光滑，小球运动到环的最高点时，环对小球作用力的大小和方向；（2）若金属环粗糙，小球运动到环的最高点与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中克服摩擦力所做的功．32．如图所示，质量为M的铁箱内装有质量为m的货物．以某一初速度向上竖直抛出，上升的最大高度为H，下落过程的加速度大小为a，重力加速度为g，铁箱运动过程中受到的空气阻力大小不变．求：（1）铁箱下落过程经历的时问；（2）铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功；（3）上升过程货物受到铁箱的作用力．833．如图所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好与斜面无碰撞沿斜面方向落到平台右侧一倾角为α=53°的光滑斜面顶端A，并沿斜面下滑，然后以不变的速率过B点后进入光滑水平轨道BC部分，再进入光滑的竖直圆轨道内侧运动．已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m，斜面顶端高H=15m，竖直圆轨道半径R=5m．重力加速度g取10m/s2．求：（1）小球水平抛出的初速度v0及斜面顶端与平台边缘的水平距离x；（2）小球离开平台后到达斜面底端的速度大小；（3）小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力．34．如图所示，皮带在轮O1O2带动下以速度v匀速转动，皮带与轮之间不打滑．皮带AB段长为L，皮带轮左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接．物体无初速放上皮带右端后，能在皮带带动下向左运动，并滑上斜面．已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ，且μgLv22。求：（1）若物体无初速放上皮带的右端A处，其运动到左端B处的时间；（2）若物体无初速放到皮带上某处，物体沿斜面上升到最高点后沿斜面返回，问物体滑回皮带后，是否有可能从皮带轮的右端A处滑出，判断并说明理由；（3）物体无初速放上皮带的不同位置，则其沿斜面上升的最大高度也不同．设物体放上皮带时离左端