高中物理力學(xué)經(jīng)典題型

1、 高中力學(xué)經(jīng)典題型求以下各力的功：水平拉著物塊繞著半徑為R的圓形操場(chǎng)一圈，物塊與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為，質(zhì)量為m，則此過(guò)程中，物塊克服摩擦力做功為_(kāi).子彈水平射入木塊，在射穿前的某時(shí)刻，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s，設(shè)子彈與木塊相互作用力大小為f，則此過(guò)程中 木塊對(duì)子彈做功Wf子=_；子彈對(duì)木塊做功Wf木=_；一對(duì)作用力與反作用力f對(duì)系統(tǒng)做功Wf系=_；如圖所示，用豎直向下的力F通過(guò)定滑輪拉質(zhì)量為m的木塊，從位置A拉到位置B. 在兩個(gè)位置上拉物體的繩與水平方向的夾角分別為和. 設(shè)滑輪距地面高為h，在此過(guò)程中恒力F所做的功為_(kāi)。如圖所示，某人通過(guò)定滑輪拉住一個(gè)重力等于G的物體使物體緩慢上升，這時(shí)

2、人從A點(diǎn)走到B點(diǎn)，前進(jìn)的距離為s，繩子的方向由豎直方向變?yōu)榕c水平方向成角。若不計(jì)各種阻力，在這個(gè)過(guò)程中，人的拉力所做的功等于_。2一質(zhì)量為4.0103kg的汽車(chē)從靜止開(kāi)始以加速度a= 0.5m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P = 60kW，汽車(chē)所受阻力為車(chē)重的0.1倍，g = 10m/s2，求(1)啟動(dòng)后2s末發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率(2)勻加速直線運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間(3)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度3一物體以初速度v0從傾角為的斜面底端沖上斜面，到達(dá)某一高度后又返回，回到斜面底端的速度為vt，則斜面與物體間的摩擦系數(shù)為_(kāi)。4質(zhì)量為m的滑塊與傾角為的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，tg。斜面底端有一個(gè)和斜

3、面垂直放置的彈性擋板，滑塊滑到底端與它碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，如圖所示，若滑塊從斜面上高度為h處以速度v0開(kāi)始沿斜面下滑，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）滑塊最終停在何處？（2）滑塊在斜面上滑行的總路程是多少？5長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，細(xì)線可承受的最大拉力為7mg。將小球拉起，并在水平位置處釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正下方時(shí)，懸線碰到一釘子。求：（1）釘子與O點(diǎn)的距離為多少時(shí)，小球剛好能通過(guò)圓周的最高點(diǎn)？（2）釘子與O點(diǎn)的距離為多少時(shí)，小球能通過(guò)圓周的最高點(diǎn)？6質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)

4、軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為AmgR/4 BmgR/3 CmgR/2 DmgR7如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繃緊的傳送皮帶，始終保持v0=2m/s的速度運(yùn)行。傳送帶與水平面的夾角為300。先把質(zhì)量為m=10的工件輕放在皮帶的底端，經(jīng)一段時(shí)間后，工件被傳送到高h(yuǎn)=2m的平臺(tái)上。則在傳送過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能是_J，電動(dòng)機(jī)增加消耗的電能是_J。（已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=，不計(jì)其他損耗，取g=10m/s2）8質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過(guò)固定在傾角為30的斜面頂端的定滑輪上

5、，斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為0.8米，如圖所示.若摩擦力均不計(jì)，從靜止開(kāi)始放手讓它們運(yùn)動(dòng)。求：（1）物體A著地時(shí)的速度；（2）物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離。9如圖，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為（m1+m3）的物體D，仍從上述初始位置由

6、靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地面時(shí)D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。10、質(zhì)量M的卡車(chē)，其后的拖車(chē)質(zhì)量m，在平直的公路上勻速行駛，某時(shí)刻拖車(chē)脫鉤而機(jī)車(chē)的牽引力沒(méi)變，從拖車(chē)脫鉤到駕駛員發(fā)現(xiàn)，前面的卡車(chē)前進(jìn)了L，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，已知路面對(duì)卡車(chē)和拖車(chē)的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，那么到兩部分車(chē)都停下來(lái)時(shí)，它們之間的距離為多少？11大小不變的力F按如圖所示的四種方式作用在物體上，使物體前進(jìn)了s，其中力F做功最少的是（ ）12如圖所示，小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)小物塊的作用力（ ）A垂直于接觸面，做功為零B垂直于接觸面，做功不為零

7、C不垂直于接觸面，做功為零D不垂直接觸面，做功不為零13如圖所示，物塊右端有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的滑輪，細(xì)繩的一端系在墻上B點(diǎn)，另一端繞過(guò)滑輪受到恒力F的作用，力F跟水平面夾角為，跟B點(diǎn)相連的細(xì)繩處于水平。在力F作用下，物塊沿水平方向移動(dòng)s的過(guò)程中，恒力F做功大小是_。14某物體在合外力F的作用下做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，合外力F隨位移S變化的圖象如圖所示，則在位移為_(kāi)m處，物體的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為_(kāi)J。15如圖所示，兩個(gè)底面積分別為2S和S的圓桶，放在同一水平面上，桶內(nèi)部裝水，水面高分別是H和h。現(xiàn)把連接兩桶的閘門(mén)打開(kāi)，最后兩水桶中水面高度相等。設(shè)水的密度為，問(wèn)這一過(guò)程中重力做的功是多少？16由三個(gè)

8、質(zhì)量相等的小球a、b、c，以相同的速度從同一高度，分別沿豎直向上、水平和豎直向下拋出。則從拋出到落地前一瞬間，重力做功的關(guān)系_，重力的平均功率關(guān)系為_(kāi)；落地時(shí)球的動(dòng)能_，速度_，重力的瞬時(shí)功率關(guān)系為_(kāi)。17木塊m沿著傾角為的光滑斜面從靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)下降的高度為h時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為A B C D18一輛汽車(chē)的質(zhì)量為10t，在水平路面上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和阻力都不變。若汽車(chē)以5m/s的速度行駛時(shí)，加速度為0.75m/s2；速度為10m/s時(shí)，加速度為0.25m/s2。由此可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為_(kāi)kW，阻力為_(kāi)N，汽車(chē)能達(dá)到的最大時(shí)速為_(kāi)m/s。19質(zhì)量為m的汽車(chē)在傾角為的斜坡上勻速行駛，上坡時(shí)的

9、速度為v1，下坡時(shí)的速度為v2。設(shè)汽車(chē)所受摩擦阻力的大小不變，且上下坡時(shí)汽車(chē)的功率相等。則汽車(chē)的功率是_。20人的心臟每跳一次大約輸送810-5m3的血液，正常人血壓（可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為1.5104Pa，心跳約每分鐘70次。據(jù)此估測(cè)心臟工作的平均功率約為_(kāi)W。21跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng)。設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的2/5，則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是_W。(g取10m/s2)22某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速v=20 ms,設(shè)空氣密度 =1.3 kgm3，如果把通過(guò)橫截面積為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化

10、為電能，則利用上述已知量計(jì)算電功率的公式應(yīng)為P=_大小約為_(kāi)W(取一位有效數(shù)字)23子彈穿過(guò)一塊木板后速度減小了八分之一，穿過(guò)這塊木板后還能打穿同樣的木板_塊。24以10m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它上升的最大高度為4m。設(shè)空氣對(duì)物體的阻力大小不變，則物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)J。25物體在水平恒力作用下，在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)位移s時(shí)撤去F，物體繼續(xù)再前進(jìn)3s后停止運(yùn)動(dòng)。若路面情況相同，則物體的摩擦力和最大動(dòng)能是：Af=F/3，Ekmax=4FsBf=F/3，Ekmax=FsCf=F/4，Ekmax=Fs/3 Df=F/4，Ekmax=3Fs/426如圖物體在

11、離斜面底端4m處由靜止開(kāi)始滑下，若動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，斜面傾角370，斜面與平面間通過(guò)一小段光滑圓弧連接，求物體能在水平面滑行多遠(yuǎn)？27如圖所示，小滑塊沿光滑曲面自高度為h處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)摩擦系數(shù)恒定的水平面AB后再滑上另一光滑曲面，C是AB的中點(diǎn)，如果滑塊經(jīng)過(guò)A、C兩點(diǎn)的速率之比為4:3，則滑塊滑上另一曲面的最大高度是_。28如圖所示，輕質(zhì)長(zhǎng)繩水平地跨在相距2l的兩個(gè)小定滑輪A、B上，質(zhì)量為m的物塊懸掛在繩上O點(diǎn)，O點(diǎn)與A、B兩滑輪的距離相等。在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力F=mg。先托住物塊，使繩處于水平拉直狀態(tài)，靜止釋放物塊，在物塊下落過(guò)程中，保持C、D兩端的拉力F不變。

12、(1) 當(dāng)物塊下落距離h為多大時(shí)，物塊的加速度為零?(2) 在物塊下落上述距離的過(guò)程中，克服C端恒力F做功W為多少?(3) 求物塊下落過(guò)程中的最大速度vm和最大距離H。1 1、（1）W1=Fs； W2=mgl(1-cos)； W3=Flsin； 2Rmg；（2）Wf子f(s+d)、Wf木fs、Wf系fd （3）Fh()(3) 2、(1)6000W；（2）20s；（3）15m/s；解析：汽車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)，牽引力恒定，阻力 （1）根據(jù)牛頓第二定律 （2）實(shí)際功率等于額定功率時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束， 速度 （3）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度達(dá)到最大3、解析： 設(shè)物體的質(zhì)量為m，上升的最大高度為h。物體在沿斜

13、面上滑的過(guò)程中，重力和摩擦力都做負(fù)功，由動(dòng)能定理，有-mgh-mgcos =0- mv 物體在從最高點(diǎn)沿斜面下滑的過(guò)程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，則mgh-mgcos = mv -0還可以研究物體從上到下的整個(gè)過(guò)程，重力做功為零，摩擦力一直做負(fù)功，則-2mgcos = mv - mv 以上三個(gè)方程聯(lián)立其中任意兩個(gè)即可解得： 4、（1）滑塊停在距擋板；（2） （1）當(dāng)物體靜止時(shí)，做受力分析圖，垂直斜面：N=mgcos f=mgcosmgtgcos=mgsin 平行斜面：F=mgsin-f0 即物體不能靜止于斜面上， 滑塊最終停在檔板處。（2）設(shè)滑塊在斜面上滑行的總路程為s，由動(dòng)能定理，即： 解

14、得：5、（1）3l/5 (2) 解析：（1）小球自由下落到最低點(diǎn)的過(guò)程，以最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律：在D點(diǎn)，小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，重力提供向心力由牛頓第二定律：從C至D的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律：釘子與O點(diǎn)的距離為: （2）在C點(diǎn)，繩子剛好不斷, 在最低點(diǎn)速度一定的情況下，能提供的最大合外力對(duì)應(yīng)的半徑是最小半徑。小球受力如圖由牛頓第二定律： 釘子與O點(diǎn)的距離為: 綜上可知， 即，6、C7、 60J；280J；在傳送過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能就是摩擦力做的功，一開(kāi)始，工件要加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到傳送帶速度以后，與傳送帶相對(duì)靜止。加速運(yùn)動(dòng)時(shí)： 工件加速運(yùn)動(dòng)的位移： 加速的時(shí)間： （或） 傳送帶的位移： 摩

15、擦力做功的相對(duì)位移： 摩擦力做功： 傳送帶對(duì)工件做的功等于工件動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的增加量之和。 電動(dòng)機(jī)增加消耗的電能等于以上兩部分功之和 8、（1） 2m/s （2）0.4m；解析：（1）B沿斜面上升的位移為0.8米，上升的高度為0.4米， A著地時(shí)的速度與B的速度大小相等A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律 解得 （2）A著地后B沿斜面上滑，做勻減速運(yùn)動(dòng)，B沿斜面上滑的最大距離為根據(jù)牛頓第二定律，9、 解析： 開(kāi)始時(shí)，A、B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有：kx1m1g 掛C并釋放后，C向下運(yùn)動(dòng)，A向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2，有：kx2m2g B不再上升，表示此時(shí)A和

16、C的速度為零，C已降到其最低點(diǎn)。由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧性勢(shì)能的增加量為：Em3g(x1x2)m1g(x1x2) C換成D后，當(dāng)B剛離地時(shí)彈簧勢(shì)能的增量與前一次相同，由能量關(guān)系得： 由式得： 由式得： 10、解析： 此題用動(dòng)能定理解比用運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓第二定律求解簡(jiǎn)單，先畫(huà)出草圖如圖，標(biāo)明各部分運(yùn)動(dòng)的位移：對(duì)車(chē)頭，脫鉤后的全過(guò)程：11、D12、B13、F(1+cos)s； 14、3，4；15、解析：移動(dòng)的水的質(zhì)量 這部分水原來(lái)重心的高度為 現(xiàn)在重心的高度為 重心降低了 重力做功為： 16、 Wa=Wb=Wc； PaPbPc； Eka=Ekb=Ekc； va=vb=vc Pa=PcPb17

17、、 D18、 50，2500，20 19、 2mgv1v2sin/(v-v1)20、1.4W 解析：人的心臟每跳一次輸送的血液看作長(zhǎng)為L(zhǎng)，截面積為S的液柱，心臟每跳一次需做的功為FL心跳每分鐘70次，則心臟工作的平均功率為 W=1.4W21、75W；解析： 運(yùn)動(dòng)員跳躍一次的時(shí)間t=s=s 在空中的時(shí)間t1=s=s 上升過(guò)程的時(shí)間t2=s 上升的高度h=gt22=10m=m跳繩一次克服重力做功W=mgh=5010J=25J運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率為P=W=75W22、， 1105W；解析：這類(lèi)問(wèn)題通?？梢钥粗艿滥Ｐ?，面積為S，“長(zhǎng)度”為 ，空氣（流體）的質(zhì)量為 動(dòng)能 功率 23、3塊； 24、15J 25、D 26、1.6m27、h/8 28、（1），（2），（3）=、；解析：（1）當(dāng)物塊所受的合外力為零時(shí)，加速度為零，此時(shí)物塊下降距離為h。因?yàn)镕恒等于mg，所以繩對(duì)物塊拉力大小恒為mg，由平衡條件知：2=120，所以=60，由圖知：h=tg3