高中物理力、運動、能量的綜合應(yīng)用

1、高三物理復(fù)習(xí) 力、運動、能量的綜合應(yīng)用F1F21如圖，在光滑水平面上，放著兩塊長度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊。開始時，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2，當(dāng)物塊和木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2，物體和木板間的動摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是 ( )A若F1F2，M1M2，則v1v2 B若F1F2，M1M2，則v1v2C若F1F2，M1M2，則v1v2 D若F1F2，M1M2，則v1v22如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力

2、，緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則( ) A撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動 B撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為 C物體做勻減速運動的時間為2 D物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為3如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t 增大的水平力Fkt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2。下列反映a1的a2變化的圖線中

3、正確的是()4如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)<tan，則下列選項中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是() 5如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有（ ）A當(dāng)A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)

4、A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大6以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為（ ）A和 B和C和 D和7圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是（ ） AmM Bm2M C木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度

5、 D在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能8質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則（ ）A時刻的瞬時功率為B時刻的瞬時功率為C在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D. 在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為9物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（ ）10如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質(zhì)量分別為2和的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的

6、質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放則在上述兩種情形中正確的有（ ） .質(zhì)量為2的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.質(zhì)量為的滑塊均沿斜面向上運動C.繩對質(zhì)量為滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D.系統(tǒng)在運動中機械能均守恒O11如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動在此過程中（ ） A小球的機械能守恒B重力對小球不做功 C繩的張力對小球不做功D在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少12如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑，沿斜

7、面上升的最大高度為h。下列說法中正確的是(設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0) （ ） A若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后上升的最大高度仍為hB若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點C若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高h(yuǎn)D若把斜面從C點以上部分彎成與C點相切的圓弧狀，物體上升的最大高度有可能仍為h13如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的，一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為60º，兩小球的質(zhì)量比為（ ）ABCD14

8、如圖所示，位于光滑水平面桌面上的小滑塊和都視作質(zhì)點，質(zhì)量相等。 與輕質(zhì)彈簧相連。 設(shè) 靜止，以某一初速度向 運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個過程中，彈簧具有最大彈性勢能等于（ ）A的初動能 B的初動能的C的初動能的 D的初動能的15.靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運動，力F隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，圖線為半圓則小物塊運動到x0處時的動能為( )A0 B. C D m1m2m16.質(zhì)量為m1、m2的兩物體，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的人站在m1上用恒力F拉繩子，經(jīng)過一段時間后，兩物體的速度大小分別為V1和V2，位移分別為S1和S2，如圖所示。則

9、這段時間內(nèi)此人所做的功的大小等于（ ）AFS2 BF(S1+S2) C D17.飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程中如圖所示，飛行員所受重力的瞬時功率變化情況是（ ） A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大18.如圖所示，質(zhì)量為m的物體沿動摩擦因素為的水平面以初速度從A點出發(fā)到B點時速度變?yōu)?，設(shè)同一物體以初速度從點先經(jīng)斜面，后經(jīng)斜面到點時速度變?yōu)椋瑑尚泵嬖谒矫嫔贤队伴L度之和等于AB的長度，則有（ ）A. B. C. D.不能確定19如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑水平，質(zhì)點從點正上方高處自由下落，經(jīng)過軌道后從點沖出豎直上拋，上升的最大高度

10、為2/3H，空氣阻力不計當(dāng)質(zhì)點下落再經(jīng)過軌道點沖出時，能上升的最大高度為 ( ) A2/3H BH/3CH/3 DH/3h2/3H19.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力甲推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力乙推物體，當(dāng)恒力乙作用時間與恒力甲的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力甲的瞬間物體的速度為v1，則v2v1=?20某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角60°，使飛行器恰沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行。經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適

11、當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計。求：(1)t時刻飛行器的速率；(2)整個過程中飛行器離地的最大高度。21如圖所示，滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止出發(fā)到B點時撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動，且恰好通過軌道最高點C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點A，試求滑塊在AB段運動過程中的加速度.22.如圖所示，長為 L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成 30°角固定放置。將一質(zhì)量為 m 的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量 M km （k2）的小物塊相連，小物塊懸掛于管口?，F(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，

12、小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為 g)求：（1）小物塊下落過程中的加速度大??；（2）小球從管口拋出時的速度大??；（3）試證明小球平拋運動的水平位移總小于23如圖所示，傾角a = 37°的固定斜面上放一塊質(zhì)量M = 1 kg，長度 L = 3 m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為7m。在平板的上端A處放一質(zhì)量m = 0.6kg的滑塊（可視為質(zhì)點），開始時使平板和滑塊都靜止， 之后將它們無初速釋放。假設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為m = 0.5，求滑塊、平板下端B到達(dá)斜面底端C的時間差是多少

13、？（sin37=0.6 cos37=0.8 g=10m/s）24圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角為，C、 D兩端相距4. 45m，B、 C相距很近。水平傳送以5m/s的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為10kg的一袋大米（可視為質(zhì)點）無初速度地放在A段，它隨傳送帶到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜送帶的C點，米袋與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8 (1)若CD部分傳送帶不運轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶在CD上所能上升的最大距離；(2)若傾斜部分CD以4ms的

14、速率順時針方向轉(zhuǎn)動，求米袋從C運動到D所用的時間。25一傳送帶裝置示意如圖所示，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切，現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速度為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為，穩(wěn)定工作時的傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為。每個箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略BC段時的微小滑動）。已知在一段相當(dāng)長的時間內(nèi)，其運送小貨箱的數(shù)目為，這種裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸

15、處的摩擦，求電動機的平均輸出功率。 26.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖，已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為l，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度) 27如圖所示，一塊質(zhì)量為M、長為l的勻質(zhì)板放在很長的水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊，物塊上連接一根很長的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪并與桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中點，且此時板的右端距離桌邊定滑輪足夠遠(yuǎn)求：（1）

16、若板與桌面間光滑，物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達(dá)板的中點時板的位移（2）若板與桌面間有摩擦，為使物塊能到達(dá)板右端，板與桌面的動摩擦因數(shù)的范圍 28.如圖所示，平板A長l=10m，質(zhì)量M=4kg，放在光滑的水平面上在A上最右端放一物塊B（大小可忽略），其質(zhì)量m=2kg已知A、B間動摩擦因數(shù)=0.4，開始時A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)（取g=10m/s2）則（1）若加在平板A上的水平恒力F=6N時，平板A與物塊B的加速度大小各為多少？（2）要將A從物塊B下抽出來，則加在平板A上的水平恒力F至少為多大？（3）若加在平板A上的水平恒力F=40N時，要使物塊B從平板A上掉下來F至少作用多長時間？29質(zhì)量為的木

17、板放在水平地面上，質(zhì)量為的小滑塊（其大小可忽略）放在木板上最右端，如圖所示。木板與地面的摩擦因數(shù)為，木板與滑塊間的動摩擦因數(shù)為。在木板右側(cè)施加一個水平向右的恒力，取，并認(rèn)為最大靜摩擦力等于同等條件下的滑動摩擦力，請求以下問題：（1）要使木板向右運動，至少多大；（2）要使滑塊與木板發(fā)生相對滑動，至少多大；（3）、若拉力，且只持續(xù)作用了的時間。設(shè)木板足夠長，在從開始運動至最終木板和滑塊都靜止的整個運動過程中，求：滑塊相對于木板的最大位移，以及最終滑塊靜止在木板上的位置（用物塊與木板最右端的距離表示）30.如圖所示，將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蓖麻油的量筒中，下落不久鋼珠就開始作勻速直線運動.（量筒

18、中為什么不放清水而用蓖麻油？這是因為蓖麻油的密度雖小于清水，但它對鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過清水）v1845年英國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯·托克斯（S.G.Stokes）研究球體在液體中下落時，發(fā)現(xiàn)了液體對球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān)，有,其中物理量為液體的粘滯系數(shù)，它與液體的種類及溫度有關(guān).鋼珠在蓖麻油中運動一段時間后就以穩(wěn)定的速度下落，這一速度稱為收尾速度.（1）實驗室的溫度為20.0 時，蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986，請寫出它的單位.（2）若鋼珠的半徑為2.00，鋼珠的質(zhì)量為，在蓖麻油中所受的浮力為，求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.（3）設(shè)量筒中蓖麻油的深度為H=40

19、.0，鋼珠從液面無初速釋放，下沉至剛要到達(dá)筒底時，因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少？31如圖所示，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點，在P點正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為，石油密度遠(yuǎn)小于，可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向，當(dāng)存在空腔時，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏離。重力加速度在原豎直方向（即PO方向）上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反?！?。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲量，常利用P點附近重力加速度反常現(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。（1）設(shè)球形空腔體積為V，球心深度為d（遠(yuǎn)小于地球半徑），=x

20、，求空腔所引起的Q點處的重力加速度反常；（2）若在水平地面上半徑為L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)：重力加速度反常值在與k（k>1）之間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半徑為L的范圍中心，如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積。QxdPRO32神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律。天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T。（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為m的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=2.