高一物理力學練習
高一物理力學知識是整個物理知識學習的基礎,為更好地學習、掌握力學知識,下面是小編給大家帶來的,希望對你有幫助。
1.如圖1-73所示,質量M=10kg的木楔ABC靜止置於粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的傾角θ為30°的斜面上,有一質量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑.當滑行路程s=1.4m時,其速度v=1.4m/s.在這過程中木楔沒有動.求地面對木楔的摩擦力的大小和方向.***重力加速度取g=10/m²s***
2.某航空公司的一架客機,在正常航線上作水平飛行時,由於突然受到強大垂直氣流的作用,使飛機在10s內高度下降1700m造成眾多乘客和機組人員的傷害事故,如果只研究飛機在豎直方向上的運動,且假定這一運動是勻變速直線運動.試計算:
***1***飛機在豎直方向上產生的加速度多大?方向怎樣?
***2***乘客所繫安全帶必須提供相當於乘客體重多少倍的豎直拉力,才能使乘客不脫離座椅?***g取10m/s***
***3***未系安全帶的乘客,相對於機艙將向什麼方向運動?最可能受到傷害的是人體的什麼部位?
***注:飛機上乘客所繫的安全帶是固定連結在飛機座椅和乘客腰部的較寬的帶子,它使乘客與飛機座椅連為一體***
3.宇航員在月球上自高h處以初速度v0水平丟擲一小球,測出水平射程為L***地面平坦***,已知月球半徑為R,若在月球上發射一顆月球的衛星,它在月球表面附近環繞月球執行的週期是多少?
4.把一個質量是2kg的物塊放在水平面上,用12N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為0.2,物塊運動2秒末撤去拉力,g取10m/s.求
***1***2秒末物塊的即時速度.
***2***此後物塊在水平面上還能滑行的最大距離.
5.如圖1-74所示,一個人用與水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一個重G=200N的箱子勻速前進,箱子與地面間的動摩擦因數為μ=0.40***g=10m/s***.求
***1***推力F的大小.
***2***若人不改變推力F的大小,只把力的方向變為水平去推這個靜止的箱子,推力作用時間t=3.0s後撤去,箱子最遠運動多長距離?
6.一網球運動員在離開網的距離為12m處沿水平方向發球,發球高度為2.4m,網的高度為0.9m.
***1***若網球在網上0.1m處越過,求網球的初速度.
***2***若按上述初速度發球,求該網球落地點到網的距離.
取g=10/m²s,不考慮空氣阻力.
7.在光滑的水平面內,一質量m=1kg的質點以速度v0=10m/s沿x軸正方向運動,經過原點後受一沿y軸正方向的恆力F=5N作用,直線OA與x軸成37°角,如圖1-70所示,求:
***1***如果質點的運動軌跡與直線OA相交於P點,則質點從O點到P點所經歷的時間以及P的座標;
***2***質點經過P點時的速度.
8.如圖1-71甲所示,質量為1kg的物體置於固定斜面上,對物體施以平行於斜面向上的拉力F,1s末後將拉力撤去.物體運動的v-t圖象如圖1-71乙,試求拉力F.
9.一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速執行,在A處把物體輕輕地放到傳送帶上,經過時間t=6s,物體到達B處.A、B相距L=10m.則物體在傳送帶上勻加速運動的時間是多少?如果提高傳送帶的執行速率,物體能較快地傳送到B處.要讓物體以最短的時間從A處傳送到B處,說明並計算傳送帶的執行速率至少應為多大?若使傳送帶的執行速率在此基礎上再增大1倍,則物體從A傳送到B的時間又是多少?
10.如圖1-72所示,火箭內平臺上放有測試儀器,火箭從地面起動後,以加速度g/2豎直向上勻加速運動,升到某一高度時,測試儀器對平臺的壓力為起動前壓力的17/18,已知地球半徑為R,求火箭此時離地面的高度.***g為地面附近的重力加速度***
11.地球質量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,發射一顆繞地球表面附近做圓周運動的人造衛星,衛星的速度稱為第一宇
***1***試推導由上述各量表達的第一宇宙速度的計算式,要求寫出推導依據.
***2***若已知第一宇宙速度的大小為v=7.9km/s,地球半徑R=***³10km,萬有引力常量G=***2/3***³10
23-10宙速度. N²m/kg,求地球質量***結果要求保留二位有效數字***.
12.如圖1-75所示,質量2.0kg的小車放在光滑水平面上,在小車右端放一質量為1.0kg的物塊,物塊與小車之間的動2摩擦因數為0.5,當物塊與小車同時分別受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,經0.4s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.***g取10m/s***
13.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於水面的船上,車左端被固定在船上的物體擋住,小車的弧形軌道和水平部分在B點相切,且AB段光滑,BC段粗糙.現有一個離車的BC面高為h的木塊由A點自靜止滑下,最終停在車面上BC段的某處.已知木塊、車、船的質量分別為m1=m,m2=2m,m3=3m;木塊與車表面間的動摩擦因數μ=0.4,水對船的阻力不計,求木塊在BC面上滑行的距離s是多少?***設船足夠長***
14.如圖1-77所示,一條不可伸長的輕繩長為L,一端用手握住,另一端系一質量為m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半徑為R、角速度為ω的勻速圓周運動,且使繩始終與半徑R的圓相切,小球也將在同一水平面內做勻速圓周運動,若人手做功的功率為P,求:
***1***小球做勻速圓周運動的線速度大小.
***2***小球在運動過程中所受到的摩擦阻力的大小.
15.如圖1-78所示,長為L=0.50m的木板AB靜止、固定在水平面上,在AB的左端面有一質量為M=0.48kg的小木塊C***可視為質點***,現有一質量為m=20g的子彈以v0=75m/s的速度射向小木塊C並留在小木塊中.已知小木塊C與木板AB之間的動摩擦因數為μ=0.1.***g取10m/s***
***1***求小木塊C運動至AB右端面時的速度大小v2.
***2***若將木板AB固定在以u=1.0m/s恆定速度向右運動的小車上***小車質量遠大於小木塊C的質量***,小木塊C仍放在木板AB的A端,子彈以v0′=76m/s的速度射向小木塊C並留在小木塊中,求小木塊C運動至AB右端面的過程中小車向右運動的距離s.
16.如圖1-79所示,一質量M=2kg的長木板B靜止於光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板.現有一小物體A***可視為質點***質量m=1kg,以速度v0=6m/s從B的左端水平滑上B,已知A和B間的動摩擦因數μ=0.2,B與豎直擋板的碰撞時間極短,且碰撞時無機械能損失.
***1***若B的右端距擋板s=4m,要使A最終不脫離B,則木板B的長度至少多長?
***2***若B的右端距擋板s=0.5m,要使A最終不脫離B,則木板B的長度至少多長?
17.如圖1-80所示,長木板A右邊固定著一個擋板,包括擋板在內的總質量為1.5M,靜止在光滑的水平地面上.小木塊B質量為M,從A的左端開始以初速度v0在A上滑動,滑到右端與擋板發生碰撞,已知碰撞過程時間極短,碰後木塊B恰好滑到A的左端就停止滑動.已知B與A間的動摩擦因數為μ,B在A板上單程滑行長度為l.求:
***1***若μl=3v0/160g,在B與擋板碰撞後的運動過程中,摩擦力對木板A做正功還是負功?做多少功?
***2***討論A和B在整個運動過程中,是否有可能在某一段時間裡運動方向是向左的.如果不可能,說明理由;如果可能,求出發生這種情況的條件.
18.在某市區內,一輛小汽車在平直的公路上以速度vA向東勻速行駛,一位觀光遊客正由南向北從班馬線上橫過馬路.汽車司機發現前方有危險***遊客正在D處***經0.7s作出反應,緊急剎車,但仍將正步行至B處的遊客撞傷,該汽車最終在C處停下.為了清晰瞭解事故現場.現以圖1-81示之:為了判斷汽車司機是否超速行駛,警方派一警車以法定最高速度vm=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車的起始制動點A緊急剎車,經31.5m後停下來.在事故現場測得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.問
該肇事汽車的初速度vA是多大?
遊客橫過馬路的速度大小?***g取10m/s***
19.如圖1-82所示,質量mA=10kg的物塊A與質量mB=2kg的物塊B放在傾角θ=30°的光滑斜面上處於靜止狀態,輕質彈簧一端與物塊B連線,另一端與固定擋板連線,彈簧的勁度係數k=400N/m.現給物塊A施加一個平行於斜面向上的力F,使物塊A沿斜面向上做勻加速運動,已知力F在前0.2s內為變力,0.2s後為恆力,求***g取10m/s***
***1***力F的最大值與最小值;
***2***力F由最小值達到最大值的過程中,物塊A所增加的重力勢能.
20.如圖1-83所示,滑塊A、B的質量分別為m1與m2,m1
21.如圖1-84所示,表面粗糙的圓盤以恆定角速度ω勻速轉動,質量為m的物體與轉軸間繫有一輕質彈簧,已知彈簧的原長大於圓盤半徑.彈簧的勁度係數為k,物體在距轉軸R處恰好能隨圓盤一起轉動而無相對滑動,現將物體沿半徑方向移動一小段距離,若移動後,物體仍能與圓盤一起轉動,且保持相對靜止,則需要的條件是什麼
?
22.設人造地球衛星繞地球作勻速圓周運動,根據萬有引力定律、牛頓運動定律及週期的概念,論述人造地球衛星隨著軌道半徑的增加,它的線速度變小,週期變大.
23.一質點做勻加速直線運動,其加速度為a,某時刻通過A點,經時間T通過B點,發生的位移為s1,再經過時間T通過C點,又經過第三個時間T通過D點,在第三個時間T內發生的位移為s3,試利用勻變速直線運動公式證明:a=***s3-s1***/2T.
24.小車拖著紙帶做直線運動,打點計時器在紙帶上打下了一系列的點.如何根據紙帶上的點證明小車在做勻變速運動?說出判斷依據並作出相應的證明.
25.如圖1-80所示,質量為1kg的小物塊以5m/s的初速度滑上一塊原來靜止在水平面上的木板,木板的質量為4kg.經過時間2s以後,物塊從木板的另一端以1m/s相對地的速度滑出,在這一過程中木板的位移為0.5m,求木板與水平面間的動摩擦因數.
26.如圖1-81所示,在光滑地面上並排放兩個相同的木塊,長度皆為l=1.00m,在左邊木塊的最左端放一小金屬塊,它的質量等於一個木塊的質量,開始小金屬塊以初速度v0=2.00m/s向右滑動,金屬塊與木塊之間的滑動摩擦因數μ=0.10,g取10m/s,求:木塊的最後速度.
27.如圖1-82所示,A、B兩個物體靠在一起,放在光滑水平面上,它們的質量分別為mA=3kg、mB=6kg,今用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB隨時間變化的關係是FA=9-2t***N***,FB=3+2t***N***.求從t=0到A、B脫離,它們的位移是多少?
28.如圖1-83所示,木塊A、B靠攏置於光滑的水平地面上.A、B的質量分別是2kg、3kg,A的長度是0.5m,另一質量是1kg、可視為質點的滑塊C以速度v0=3m/s沿水平方向滑到A上,C與A、B間的動摩擦因數都相等,已知C由A滑向B的速度是v=2m/s,求:
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