高中物理力學經典題型

1、 高中力學經典題型求以下各力的功：水平拉著物塊繞著半徑為R的圓形操場一圈，物塊與地面動摩擦因數(shù)為，質量為m，則此過程中，物塊克服摩擦力做功為_.子彈水平射入木塊，在射穿前的某時刻，子彈進入木塊深度為d，木塊位移為s，設子彈與木塊相互作用力大小為f，則此過程中 木塊對子彈做功Wf子=_；子彈對木塊做功Wf木=_；一對作用力與反作用力f對系統(tǒng)做功Wf系=_；如圖所示，用豎直向下的力F通過定滑輪拉質量為m的木塊，從位置A拉到位置B. 在兩個位置上拉物體的繩與水平方向的夾角分別為和. 設滑輪距地面高為h，在此過程中恒力F所做的功為_。如圖所示，某人通過定滑輪拉住一個重力等于G的物體使物體緩慢上升，這時

2、人從A點走到B點，前進的距離為s，繩子的方向由豎直方向變?yōu)榕c水平方向成角。若不計各種阻力，在這個過程中，人的拉力所做的功等于_。2一質量為4.0103kg的汽車從靜止開始以加速度a= 0.5m/s2做勻加速直線運動，其發(fā)動機的額定功率P = 60kW，汽車所受阻力為車重的0.1倍，g = 10m/s2，求(1)啟動后2s末發(fā)動機的輸出功率(2)勻加速直線運動所能維持的時間(3)汽車所能達到的最大速度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_。4質量為m的滑塊與傾角為的斜面間的動摩擦因數(shù)為，tg。斜面底端有一個和斜

3、面垂直放置的彈性擋板，滑塊滑到底端與它碰撞時沒有機械能損失，如圖所示，若滑塊從斜面上高度為h處以速度v0開始沿斜面下滑，設斜面足夠長，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長為L的細線的一端系一質量為m的小球，另一端固定在O點，細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，小球運動到O點的正下方時，懸線碰到一釘子。求：（1）釘子與O點的距離為多少時，小球剛好能通過圓周的最高點？（2）釘子與O點的距離為多少時，小球能通過圓周的最高點？6質量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設某一時刻小球通過

4、軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經過半個圓周恰能通過最高點，則在此過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，電動機帶動繃緊的傳送皮帶，始終保持v0=2m/s的速度運行。傳送帶與水平面的夾角為300。先把質量為m=10的工件輕放在皮帶的底端，經一段時間后，工件被傳送到高h=2m的平臺上。則在傳送過程中產生的內能是_J，電動機增加消耗的電能是_J。（已知工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=，不計其他損耗，取g=10m/s2）8質量均為m的物體A和B分別系在一根不計質量的細繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30的斜面頂端的定滑輪上

5、，斜面固定在水平地面上，開始時把物體B拉到斜面底端，這時物體A離地面的高度為0.8米，如圖所示.若摩擦力均不計，從靜止開始放手讓它們運動。求：（1）物體A著地時的速度；（2）物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離。9如圖，質量為m1的物體A經一輕質彈簧與下方地面上的質量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止狀態(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時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)在掛鉤上掛一質量為m3的物體C并從靜止狀態(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個質量為（m1+m3）的物體D，仍從上述初始位置由

6、靜止狀態(tài)釋放，則這次B剛離地面時D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。10、質量M的卡車，其后的拖車質量m，在平直的公路上勻速行駛，某時刻拖車脫鉤而機車的牽引力沒變，從拖車脫鉤到駕駛員發(fā)現(xiàn)，前面的卡車前進了L，司機發(fā)現(xiàn)后立即關閉發(fā)動機，已知路面對卡車和拖車的動摩擦因數(shù)相同，那么到兩部分車都停下來時，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程中，斜面對小物塊的作用力（ ）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，物塊右端有一個質量不計的滑輪，細繩的一端系在墻上B點，另一端繞過滑輪受到恒力F的作用，力F跟水平面夾角為，跟B點相連的細繩處于水平。在力F作用下，物塊沿水平方向移動s的過程中，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動，合外力F隨位移S變化的圖象如圖所示，則在位移為_m處，物體的動能最大，最大動能為_J。15如圖所示，兩個底面積分別為2S和S的圓桶，放在同一水平面上，桶內部裝水，水面高分別是H和h?，F(xiàn)把連接兩桶的閘門打開，最后兩水桶中水面高度相等。設水的密度為，問這一過程中重力做的功是多少？16由三個

8、質量相等的小球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，重力做功的關系_，重力的平均功率關系為_；落地時球的動能_，速度_，重力的瞬時功率關系為_。17木塊m沿著傾角為的光滑斜面從靜止開始下滑，當下降的高度為h時，重力的瞬時功率為A B C D18一輛汽車的質量為10t，在水平路面上行駛時發(fā)動機的功率和阻力都不變。若汽車以5m/s的速度行駛時，加速度為0.75m/s2；速度為10m/s時，加速度為0.25m/s2。由此可知，發(fā)動機的功率為_kW，阻力為_N，汽車能達到的最大時速為_m/s。19質量為m的汽車在傾角為的斜坡上勻速行駛，上坡時的

9、速度為v1，下坡時的速度為v2。設汽車所受摩擦阻力的大小不變，且上下坡時汽車的功率相等。則汽車的功率是_。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）的平均值約為1.5104Pa，心跳約每分鐘70次。據(jù)此估測心臟工作的平均功率約為_W。21跳繩是一種健身運動。設某運動員的質量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是_W。(g取10m/s2)22某地強風的風速v=20 ms,設空氣密度 =1.3 kgm3，如果把通過橫截面積為S=20m2的風的動能全部轉化

10、為電能，則利用上述已知量計算電功率的公式應為P=_大小約為_W(取一位有效數(shù)字)23子彈穿過一塊木板后速度減小了八分之一，穿過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質量為0.5kg的物體，它上升的最大高度為4m。設空氣對物體的阻力大小不變，則物體落回拋出點時的動能為_J。25物體在水平恒力作用下，在水平面上由靜止開始運動。當位移s時撤去F，物體繼續(xù)再前進3s后停止運動。若路面情況相同，則物體的摩擦力和最大動能是：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處由靜止開始滑下，若動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面傾角370，斜面與平面間通過一小段光滑圓弧連接，求物體能在水平面滑行多遠？27如圖所示，小滑塊沿光滑曲面自高度為h處由靜止開始下滑，經過摩擦系數(shù)恒定的水平面AB后再滑上另一光滑曲面，C是AB的中點，如果滑塊經過A、C兩點的速率之比為4:3，則滑塊滑上另一曲面的最大高度是_。28如圖所示，輕質長繩水平地跨在相距2l的兩個小定滑輪A、B上，質量為m的物塊懸掛在繩上O點，O點與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，在物塊下落過程中，保持C、D兩端的拉力F不變。

12、(1) 當物塊下落距離h為多大時，物塊的加速度為零?(2) 在物塊下落上述距離的過程中，克服C端恒力F做功W為多少?(3) 求物塊下落過程中的最大速度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：汽車以恒定加速度啟動，牽引力恒定，阻力 （1）根據(jù)牛頓第二定律 （2）實際功率等于額定功率時勻加速運動結束， 速度 （3）當牽引力等于阻力時速度達到最大3、解析： 設物體的質量為m，上升的最大高度為h。物體在沿斜

13、面上滑的過程中，重力和摩擦力都做負功，由動能定理，有-mgh-mgcos =0- mv 物體在從最高點沿斜面下滑的過程中，重力做正功，摩擦力做負功，則mgh-mgcos = mv -0還可以研究物體從上到下的整個過程，重力做功為零，摩擦力一直做負功，則-2mgcos = mv - mv 以上三個方程聯(lián)立其中任意兩個即可解得： 4、（1）滑塊停在距擋板；（2） （1）當物體靜止時，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）設滑塊在斜面上滑行的總路程為s，由動能定理，即： 解

14、得：5、（1）3l/5 (2) 解析：（1）小球自由下落到最低點的過程，以最低點為零勢能點，由機械能守恒定律：在D點，小球恰好通過最高點，重力提供向心力由牛頓第二定律：從C至D的過程，由機械能守恒定律：釘子與O點的距離為: （2）在C點，繩子剛好不斷, 在最低點速度一定的情況下，能提供的最大合外力對應的半徑是最小半徑。小球受力如圖由牛頓第二定律： 釘子與O點的距離為: 綜上可知， 即，6、C7、 60J；280J；在傳送過程中產生的內能就是摩擦力做的功，一開始，工件要加速運動，速度達到傳送帶速度以后，與傳送帶相對靜止。加速運動時： 工件加速運動的位移： 加速的時間： （或） 傳送帶的位移： 摩

15、擦力做功的相對位移： 摩擦力做功： 傳送帶對工件做的功等于工件動能的增加量和重力勢能的增加量之和。 電動機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著地時的速度與B的速度大小相等A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律 解得 （2）A著地后B沿斜面上滑，做勻減速運動，B沿斜面上滑的最大距離為根據(jù)牛頓第二定律，9、 解析： 開始時，A、B靜止，設彈簧壓縮量為x1，有：kx1m1g 掛C并釋放后，C向下運動，A向上運動，設B剛要離地時彈簧伸長量為x2，有：kx2m2g B不再上升，表示此時A和

16、C的速度為零，C已降到其最低點。由機械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧性勢能的增加量為：Em3g(x1x2)m1g(x1x2) C換成D后，當B剛離地時彈簧勢能的增量與前一次相同，由能量關系得： 由式得： 由式得： 10、解析： 此題用動能定理解比用運動學、牛頓第二定律求解簡單，先畫出草圖如圖，標明各部分運動的位移：對車頭，脫鉤后的全過程：11、D12、B13、F(1+cos)s； 14、3，4；15、解析：移動的水的質量 這部分水原來重心的高度為 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為L，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： 運動員跳躍一次的時間t=s=s 在空中的時間t1=s=s 上升過程的時間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運動員跳繩時克服重力做功的平均功率為P=W=75W22、， 1105W；解析：這類問題通常可以看著管道模型，面積為S，“長度”為 ，空氣（流體）的質量為 動能 功率 23、3塊； 24、15J 25、D 26、1.6m27、h/8 28、（1），（2），（3）=、；解析：（1）當物塊所受的合外力為零時，加速度為零，此時物塊下降距離為h。因為F恒等于mg，所以繩對物塊拉力大小恒為mg，由平衡條件知：2=120，所以=60，由圖知：h=tg3