高中物理經(jīng)典題庫力學(xué)計算題49個

1、四、力學(xué)計算題集粹（49個）1在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量1的質(zhì)點以速度10沿軸正方向運動，經(jīng)過原點后受一沿軸正方向的恒力5作用，直線與軸成37角，如圖1-70所示，求：圖1-70（1）如果質(zhì)點的運動軌跡與直線相交于點，則質(zhì)點從點到點所經(jīng)歷的時間以及的坐標(biāo)；（2）質(zhì)點經(jīng)過點時的速度2如圖1-71甲所示，質(zhì)量為1的物體置于固定斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力，1末后將拉力撤去物體運動的-圖象如圖1-71乙，試求拉力圖1-713一平直的傳送帶以速率2勻速運行，在處把物體輕輕地放到傳送帶上，經(jīng)過時間6，物體到達處、相距10則物體在傳送帶上勻加速運動的時間是多少?如果提高傳送帶的運行速率，物體能較快

2、地傳送到處要讓物體以最短的時間從處傳送到處，說明并計算傳送帶的運行速率至少應(yīng)為多大?若使傳送帶的運行速率在此基礎(chǔ)上再增大1倍，則物體從傳送到的時間又是多少? 8把一個質(zhì)量是2的物塊放在水平面上，用12的水平拉力使物體從靜止開始運動，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)為02，物塊運動2秒末撤去拉力，取10求（1）2秒末物塊的即時速度（2）此后物塊在水平面上還能滑行的最大距離9如圖1-74所示，一個人用與水平方向成30角的斜向下的推力推一個重200的箱子勻速前進，箱子與地面間的動摩擦因數(shù)為040（10）求圖1-74（1）推力的大?。?）若人不改變推力的大小，只把力的方向變?yōu)樗饺ネ七@個靜止的箱子，推力作用時

3、間30后撤去，箱子最遠運動多長距離?10一網(wǎng)球運動員在離開網(wǎng)的距離為12處沿水平方向發(fā)球，發(fā)球高度為24，網(wǎng)的高度為09（1）若網(wǎng)球在網(wǎng)上01處越過，求網(wǎng)球的初速度（2）若按上述初速度發(fā)球，求該網(wǎng)球落地點到網(wǎng)的距離取10，不考慮空氣阻力12如圖1-75所示，質(zhì)量20的小車放在光滑水平面上，在小車右端放一質(zhì)量為10的物塊，物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為05，當(dāng)物塊與小車同時分別受到水平向左60的拉力和水平向右90的拉力，經(jīng)04同時撤去兩力，為使物塊不從小車上滑下，求小車最少要多長（取10）圖1-7513如圖1-76所示，帶弧形軌道的小車放在上表面光滑的靜止浮于水面的船上，車左端被固定在船上的物體擋

4、住，小車的弧形軌道和水平部分在點相切，且段光滑，段粗糙現(xiàn)有一個離車的面高為的木塊由點自靜止滑下，最終停在車面上段的某處已知木塊、車、船的質(zhì)量分別為，2，3；木塊與車表面間的動摩擦因數(shù)04，水對船的阻力不計，求木塊在面上滑行的距離是多少?（設(shè)船足夠長）圖1-7614如圖1-77所示，一條不可伸長的輕繩長為，一端用手握住，另一端系一質(zhì)量為的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半徑為、角速度為的勻速圓周運動，且使繩始終與半徑的圓相切，小球也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，若人手做功的功率為，求：圖1-77（1）小球做勻速圓周運動的線速度大?。?）小球在運動過程中所受到的摩擦阻力的大小）25如圖180所

5、示，質(zhì)量為1的小物塊以5的初速度滑上一塊原來靜止在水平面上的木板，木板的質(zhì)量為4經(jīng)過時間2以后，物塊從木板的另一端以1相對地的速度滑出，在這一過程中木板的位移為0.5，求木板與水平面間的動摩擦因數(shù) 圖180圖18126如圖181所示，在光滑地面上并排放兩個相同的木塊，長度皆為1.00，在左邊木塊的最左端放一小金屬塊，它的質(zhì)量等于一個木塊的質(zhì)量，開始小金屬塊以初速度02.00向右滑動，金屬塊與木塊之間的滑動摩擦因數(shù)0.10，取102，求：木塊的最后速度27如圖182所示，、兩個物體靠在一起，放在光滑水平面上，它們的質(zhì)量分別為3、6，今用水平力推，用水平力拉，和隨時間變化的關(guān)系是92（），32（）

6、求從0到、脫離，它們的位移是多少？圖182圖18328如圖183所示，木塊、靠攏置于光滑的水平地面上、的質(zhì)量分別是2、3，的長度是0.5，另一質(zhì)量是1、可視為質(zhì)點的滑塊以速度03沿水平方向滑到上，與、間的動摩擦因數(shù)都相等，已知由滑向的速度是2，求：（1）與、之間的動摩擦因數(shù)；（2）在上相對滑行多大距離？（3）在上滑行過程中，滑行了多遠？（4）在、上共滑行了多長時間？29如圖184所示，一質(zhì)量為的滑塊能在傾角為的斜面上以（）2勻加速下滑，若用一水平推力作用于滑塊，使之能靜止在斜面上求推力的大小圖184圖18530如圖185所示，和為兩個對稱斜面，其上部足夠長，下部分分別與一個光滑的圓弧面的兩端相

7、切，圓弧圓心角為120，半徑2.0，一個質(zhì)量為1的物體在離弧高度為3.0處，以初速度4.0沿斜面運動，若物體與兩斜面間的動摩擦因數(shù)0.2，重力加速度102，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動情況（3）物體對圓弧最低點的最大壓力和最小壓力分別為多少？31如圖186所示，一質(zhì)量為500的木箱放在質(zhì)量為2000的平板車的后部，木箱到駕駛室的距離1.6，已知木箱與車板間的動摩擦因數(shù)0.484，平板車在運動過程中所受阻力是車和箱總重的0.20倍，平板車以022.0恒定速度行駛，突然駕駛員剎車使車做勻減速運動，為使木箱不撞擊駕駛室取12，試求：（1）從

8、剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過多長時間（2）駕駛員剎車時的制動力不能超過多大圖186圖18732如圖187所示，1、2兩木塊用繃直的細繩連接，放在水平面上，其質(zhì)量分別為11.0、22.0，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.10在0時開始用向右的水平拉力6.0拉木塊2和木塊1同時開始運動，過一段時間細繩斷開，到6.0時1、2兩木塊相距22.0（細繩長度可忽略），木塊1早已停止求此時木塊2的動能（取102）43如圖196所示，是光滑水平軌道，是半徑為R的光滑14圓弧軌道，兩軌道恰好相切質(zhì)量為M的小木塊靜止在點，一質(zhì)量為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動，恰能到

9、達圓弧最高點（小木塊和子彈均可看成質(zhì)點）問：（1）子彈入射前的速度？（2）若每當(dāng)小木塊返回或停止在點時，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？圖196圖19744如圖197所示，一輛質(zhì)量2的平板車左端放有質(zhì)量3的小滑塊，滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)0.4開始時平板車和滑塊共同以02的速度在光滑水平面上向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時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，以至滑塊不會滑到平板車右端（取102）求：（1）平板車第一次與墻壁碰撞后向左運動的最大距離（2）平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間

10、的速度（3）為使滑塊始終不會從平板車右端滑下，平板車至少多長？（M可當(dāng)作質(zhì)點處理）參考解題過程與答案1解：設(shè)經(jīng)過時間，物體到達點（1），（12）（）2，37，聯(lián)解得3，30，225，坐標(biāo)（30，225）（2）（）15，= 5，151032，（32），為與水平方向的夾角2解：在01內(nèi)，由-圖象，知12，由牛頓第二定律，得，在02內(nèi)，由-圖象，知6，因為此時物體具有斜向上的初速度，故由牛頓第二定律，得，式代入式，得183解：在傳送帶的運行速率較小、傳送時間較長時，物體從到需經(jīng)歷勻加速運動和勻速運動兩個過程，設(shè)物體勻加速運動的時間為1，則（2）（），所以2（）（2（2610）2）2為使物體從至所用時

11、間最短，物體必須始終處于加速狀態(tài)，由于物體與傳送帶之間的滑動摩擦力不變，所以其加速度也不變而1設(shè)物體從至所用最短的時間為2，則（12）2，2=22122傳送帶速度再增大1倍，物體仍做加速度為1的勻加速運動，從至的傳送時間為28解：前2秒內(nèi)，有，則（）4，8，撤去以后2，2169解：（1）用力斜向下推時，箱子勻速運動，則有，聯(lián)立以上三式代數(shù)據(jù)，得1210（2）若水平用力推箱子時，據(jù)牛頓第二定律，得合，則有，聯(lián)立解得20203060，（12）（12）203090，推力停止作用后40（方向向左），245，則總13510解：根據(jù)題中說明，該運動員發(fā)球后，網(wǎng)球做平拋運動以表示初速度，表示網(wǎng)球開始運動時離

12、地面的高度（即發(fā)球高度），表示網(wǎng)球開始運動時與網(wǎng)的水平距離（即運動員離開網(wǎng)的距離），表示網(wǎng)球通過網(wǎng)上的時刻，表示網(wǎng)球通過網(wǎng)上時離地面的高度，由平拋運動規(guī)律得到，（12），消去，得，23以表示網(wǎng)球落地的時刻，表示網(wǎng)球開始運動的地點與落地點的水平距離，表示網(wǎng)球落地點與網(wǎng)的水平距離，由平拋運動規(guī)律得到（12），消去，得16，網(wǎng)球落地點到網(wǎng)的距離412解：對物塊：，6051101，102，（12）2（12）1042008，10404，對小車：，9051102，202，（12）2（12）2042016，20408，撤去兩力后，動量守恒，有（），04（向右），（12）2（12）2）（12）（）2，0096

13、，033613解：設(shè)木塊到時速度為，車與船的速度為，對木塊、車、船系統(tǒng)，有（22）（）22），（），解得5，木塊到后，船以繼續(xù)向左勻速運動，木塊和車最終以共同速度向右運動，對木塊和車系統(tǒng)，有（），（22）（22）（）22），得，214解：（1）小球的角速度與手轉(zhuǎn)動的角速度必定相等均為設(shè)小球做圓周運動的半徑為，線速度為由幾何關(guān)系得，解得（2）設(shè)手對繩的拉力為，手的線速度為，由功率公式得，圖4研究小球的受力情況如圖4所示，因為小球做勻速圓周運動，所以切向合力為零，即，其中，聯(lián)立解得25解：由勻變速直線運動的公式得小物塊的加速度的大小為1（0）2（2）木板的加速度大小為2220.25（2）根據(jù)牛頓第

14、二定律對小物塊得11122，對木板得1（）2，（12）（）（240.25）（14）100.0226解：假設(shè)金屬塊沒有離開第一塊長木板，移動的相對距離為，由動量守恒定律，得03，022322，解得43，不合理，金屬塊一定沖上第二塊木板以整個系統(tǒng)為研究對象，由動量定律及能量關(guān)系，當(dāng)金屬塊在第一塊木板上時0021，022120221220122，0221222222（）聯(lián)立解得：113，256，0.2527解：當(dāng)0時，09332，0360.5200，、間有彈力，隨之增加，、間彈力在減小，當(dāng)（92）3（32）6，2.5時，、脫離，以、整體為研究對象，在2.5內(nèi)，加速度（）（）432，224.1728解

15、：（1）由0（）1，由滑至?xí)r，、的共同速度是1（0）（）0.2由02222（）122，得（022）（）1220.48（2）由1（）2，相對靜止時，、的共同速度是2（1）（）0.65由2212（）222，在上滑行距離為212（）2220.25（3）由222122，相對地滑行的距離（2212）20.12（4）在、上勻減速滑行，加速度大小由，得4.82在上滑行的時間1（0）0.21在上滑行的時間2（2）0.28所求時間120.210.280.49靜止時受力分析如圖1，摩擦力有兩種可能：摩擦力沿斜面向下；摩擦力沿斜面向上摩擦力沿斜30解：（1）物體在兩斜面上來回運動時，克服摩擦力所做的功60總物體從開

16、始直到不再在斜面上運動的過程中0022解得總38（2）物體最終是在、之間的圓弧上來回做變速圓周運動，且在、點時速度為零（3）物體第一次通過圓弧最低點時，圓弧所受壓力最大由動能定理得（160）6060（1202）2，由牛頓第二定律得12，解得54.5物體最終在圓弧上運動時，圓弧所受壓力最小由動能定理得（160）222，由牛頓第二定律得22，解得2031解：（1）設(shè)剎車后，平板車的加速度為0，從開始剎車到車停止所經(jīng)歷時間為0，車所行駛距離為0，則有02200，000欲使0小，0應(yīng)該大，作用于木箱的滑動摩擦力產(chǎn)生的加速度1當(dāng)01時，木箱相對車底板滑動，從剎車到車停止過程中木箱運動的路程為1，則022

17、21為使木箱不撞擊駕駛室，應(yīng)有10聯(lián)立以上各式解得：002（022）52，0004.4（2）對平板車，設(shè)制動力為，則（）0，解得：742032解：對系統(tǒng)0（12）（12）12對木塊1，細繩斷后：11112設(shè)細繩斷裂時刻為1，則木塊1運動的總位移：120122012對木塊2，細繩斷后，2（2）222木塊2總位移201221（61）2（61）22，兩木塊位移差2122（）得01221（61）2（61）2201222，把0，2值，101代入上式整理得：12121280，得12木塊2末速212（61）012（61）10此時動能22222102210044解：（1）設(shè)第一次碰墻壁后，平板車向左移動，速度變?yōu)?由于體系總動量向右，平板車速度為零時，滑塊還在向右滑行由動能定理0022，0220.33（2）假如平板車在第二次碰墻前還未和滑塊相對靜止，則其速度的大小肯定還是2，因為只要相對運動，摩擦力大小為恒值滑塊速度則大于2，方向均向右這樣就違反動量守恒所以平板車在第二次碰墻前肯定已和滑塊具有共同速度此即平板車碰墻前瞬間的速度00（），（）0（）0.4圖3（3）平板車與墻壁第一次碰撞后滑塊與平板