高中物理力學(xué)復(fù)習(xí)練習(xí)課： 姓名： 1.（）如圖所示，傾斜小車M靜止在光滑的水平面上，一側(cè)靠近墻壁。 如果在斜面上再加入一個(gè)物體m，且M和m都靜止，則此時(shí)小車所受的力的個(gè)數(shù)為A.3B.4C.5D.6【答案】B【分析】可以判斷從整體的方法來看，車和墻之間沒有力。 小車受到重力、地面的支撐力、物體對(duì)小車的壓力和摩擦力，總共4個(gè)力的影響，所以B是正確的。 2、（）如圖所示，帶有支架的平板小車沿水平面向左直線運(yùn)動(dòng)。 A球用細(xì)線懸掛在支架前端。 質(zhì)量為 m 的塊 B 始終固定在相對(duì)于小車的右端。 。 B與臺(tái)車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。 如果觀察到細(xì)線偏離垂直方向角度，則此時(shí)汽車對(duì)塊B所施加的力的大小和方向?yàn)锳.mg1+tan2，斜向右上B.mg1+2，左上斜線 C.mgtan ，水平右線 D.mg ，垂直向上 【答案】A 【分析】從題圖中可知，小車向左勻速減速運(yùn)動(dòng)，且其加速度為a=gtan； 小車向右對(duì) B 塊的靜摩擦力為 f =ma=mgtan； 垂直向上的支撐力N=mg，小車對(duì)B塊的作用力大小??為F=f2+N2=mg1+tan2，方向?yàn)橄蛴倚鄙戏剑蔄正確。 3.()如圖所示，實(shí)線記錄的是實(shí)驗(yàn)中獲得的小車運(yùn)動(dòng)的vt圖像。 為了簡化計(jì)算，采用虛線進(jìn)行近似。 以下表達(dá)式正確的是： A. 小車沿曲線運(yùn)動(dòng) B. 小車運(yùn)動(dòng)時(shí)先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng) C. 在 t1 時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的小D。在0t1的時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的小【答案】B、D【分析】根據(jù)虛線近似，小車首先應(yīng)勻加速，然后勻速，最后勻速減速，B正確； 從表示小車加速度的vt圖的斜率可以看出，t1時(shí)刻虛線反映的加速度比實(shí)際的要大，C是錯(cuò)誤的； 由于在0t1時(shí)刻，虛線與t軸圍成的面積較小，因此該時(shí)刻虛線對(duì)應(yīng)的平均速度也較小，因此D是正確的； vt圖只能描述直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。
4. ()2015年9月28日，一年中最大、最圓的月亮（“超級(jí)月亮”）出現(xiàn)在天空中。 這是因?yàn)樵虑蛞浦两攸c(diǎn)。 然后月亮離開近地點(diǎn)，向遠(yuǎn)地點(diǎn)移動(dòng)，“超級(jí)月亮”也遠(yuǎn)離我們。 當(dāng)月球從近地點(diǎn)移動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，下列說法不正確的是： A. 月球的運(yùn)動(dòng)速度越來越大。 B、月球的向心加速度越來越大。 C. 地球?qū)υ虑虻囊ψ稣Α? D、雖然距離地球越來越遠(yuǎn)，但月球的機(jī)械能不變 【答案】A、B、C 【分析】根據(jù)開普勒第二定律，當(dāng)月球從近地點(diǎn)移動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，其速度逐漸減小，引力做負(fù)功。 A、C錯(cuò)誤； 因?yàn)殡S著地球和月球距離的增加，引力減小，向心加速度也變小。 B是錯(cuò)誤的； 月球運(yùn)動(dòng)時(shí)只有引力起作用，機(jī)械能守恒。 D 是正確的。 5、（）將一個(gè)環(huán)形物體放在一根光滑的水平直桿上，并能沿桿自由滑動(dòng)。 繩索的一端綁在物體上，另一端纏繞在定滑輪上。 用恒定的力F拉動(dòng)它，使物體沿桿滑動(dòng)。 從左向右滑動(dòng)，如圖所示，物體經(jīng)過桿上a、b、c三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ea、Eb、Ec，且ab=bc，質(zhì)量和摩擦力不包括滑輪的個(gè)數(shù)，則下列關(guān)系正確的是A.Eb-Ea=Ec-EbB.Eb-EaEc-EbD。 【答案】C【分析】對(duì)于環(huán)形物體，繩子的拉力對(duì)其做正功，物體的動(dòng)能增大。 D 錯(cuò)誤； 但這個(gè)力對(duì)于變力來說，它所做的功等于恒力F所做的功。恒力F所做的功等于F與其作用的繩索長度的乘積。 繩子從a到b的長度大于從b到c的距離。 繩子伸展的距離，根據(jù)動(dòng)能定理，C是正確的。
6.（）當(dāng)消防員用繩索將不慎跌入井中的兒童從井中拉起時(shí)，無論繩索的重力如何，下列說法正確的是： A.繩索對(duì)兒童的拉力為大于孩子對(duì)繩子的拉力 B.繩子對(duì)孩子的拉力大于孩子的重力。 C、消防員對(duì)繩索的拉力和繩索對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力和反作用力。 D、消防員對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)孩子的拉力是一對(duì)。 平衡力 【答案】B、C 【分析】繩子對(duì)小孩的拉力和小孩對(duì)繩子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，所以A是錯(cuò)誤的； 當(dāng)孩子從井里加速向上時(shí)，加速度的方向是向上的。 根據(jù)牛頓第二定律，繩子對(duì)孩子的拉力大于孩子的重力，所以B正確； 消防員對(duì)繩索的拉力和繩索對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，故C正確； 消防 工人對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)兒童的拉力作用在不同的物體上，不是一對(duì)平衡的力，故D錯(cuò)誤。 7. () 小車以恒定功率 P 從靜止沿直線道路起步，經(jīng)過一段時(shí)間 t 后達(dá)到最高速度 v。 如果它所受到的阻力保持不變，那么在 t 時(shí)間內(nèi)，下列說法不正確 A、小車的牽引力恒定 B、小車牽引力所做的功為 PtC。 小車的加速度繼續(xù)增大D。小車牽引力所做的功為12mv2 【答案】A、C、D 【分析】根據(jù)P=Fv，因?yàn)樗俣仍龃螅瑒t牽引力減小。 根據(jù)牛頓第二定律，可得a=F-Ffm。 已知加速度減小，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。 由于功率不變，牽引力所做的功W=Pt。 根據(jù)動(dòng)能定理，牽引力與阻力的關(guān)系為 合力所做的功等于動(dòng)能的變化，因此牽引力所做的功不等于12mv2，故選項(xiàng)B正確且 D 不正確。
8.（）圖A中的塔式起重機(jī)是現(xiàn)代建筑工地不可缺少的施工設(shè)備。 圖 B 是起重機(jī)垂直向上提升 150 公斤建筑材料的簡化運(yùn)動(dòng)圖像。 g為10m/s2。 以下哪項(xiàng)是正確的？ A.前10 s內(nèi)吊線拉力恒定為1 500 NB，46 s結(jié)束時(shí)材料與地面的距離為22 mC。 010s時(shí)材料處于失重狀態(tài)。 D.鋼索在010s時(shí)最有可能斷裂【答案】B.D【分析】從圖中可以看出，材料在前10s的加速度為a=0.1m/s2。 由F-mg=ma可知，懸掛線拉力為1 515N。 選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。 根據(jù)圖像面積，整個(gè)過程上升高度為28m，下降高度為6m，46s結(jié)束時(shí)物料距地面的距離為22m，選項(xiàng)B正確； 由于材料在3036s時(shí)加速向下，材料處于失重狀態(tài)，F(xiàn)mg，鋼絲繩最有可能斷裂，選項(xiàng)C、D不正確。 9.（）如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧的上端固定，下端綁在一個(gè)物體上。 當(dāng)物體位于位置 A 時(shí)，彈簧處于其原始長度。 現(xiàn)在用手握住物體，讓它從A點(diǎn)慢慢下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時(shí)，手和物體自然分離。 在此過程中，物體克服手的支撐力所做的功為W。不考慮空氣阻力，關(guān)于此過程，下列說法正確的是： A.物體重力勢能的減少量必定為大于WB 彈簧彈性勢能的增加必須小于WC。 物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為WD。 若物體在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放出來，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為W 【答案】A、D【分析】根據(jù)能量守恒定律，在此過程中重力勢能減少過程mgh = Ep + W，所以物體重力勢能的減少一定大于W。彈簧彈性勢能的增加與W之間的關(guān)系無法確定，所以A正確，B錯(cuò)誤; 支撐力對(duì)物體做負(fù)功，故物體與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為W，故C錯(cuò)誤； 如果物體在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則從A到B的過程基于動(dòng)能定理：Ek=mgh-W 炸彈=mgh-Ep=W，所以D是正確的。
10()近期，我國陸續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號(hào)”導(dǎo)航定位衛(wèi)星，預(yù)示著我國通信技術(shù)的不斷進(jìn)步。 該衛(wèi)星位于地球同步軌道上。 假設(shè)其距地面高度為h，地球半徑為R，近地面重力加速度為g。 然后是A。衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24小時(shí)。 B、衛(wèi)星所在位置的重力加速度為RR。 +h2gC。 衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為1+hR23 D。衛(wèi)星的動(dòng)能為mgR22(R+h) 【答案】A、B、D 【分析】地球同步衛(wèi)星與地球同步輪換，周期為24h，選項(xiàng)A正確； 由GMmr2=mg==mv2r可知g=GMr2，衛(wèi)星所在位置的重力加速度與地面重力加速度的比值為R2(R+h)2。 可見選項(xiàng)B是正確的； T=2r3GM，衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為(R+h)3R3，選項(xiàng)C不正確； 12mv2=+h=mgR22(R+h)，選項(xiàng)D正確。 11. ( )如圖所示，一只鳥沿著一根較粗、均勻的樹枝從右向左緩慢爬行。 當(dāng)小鳥從A移動(dòng)到B時(shí)，下列關(guān)于分支A對(duì)小鳥的影響的說法是錯(cuò)誤的。 配合力先減小后增大； B枝對(duì)小鳥的摩擦力先減小后增大； 樹枝C對(duì)小鳥的彈力先增大后減小； 樹枝D對(duì)小鳥的彈力保持不變； 【答案】BC【分析】選擇。 樹枝對(duì)小鳥的配合力是支撐力和摩擦力的合力。 它是通過平衡兩個(gè)力而獲得的。 它與鳥的重力大小相等且方向相反。 由于小鳥的重力保持不變，所以樹枝對(duì)小鳥的配合力也保持不變。 從受力分析圖可以看出A項(xiàng)的誤差。 樹枝對(duì)小鳥的摩擦力先減小后增大，小鳥所受的彈力先增大后減小高中物理力學(xué)題，故 B、C 正確，D 項(xiàng)均錯(cuò)誤 12. ( ) 物體速度與速度的關(guān)系物體的運(yùn)動(dòng)及其隨時(shí)間的變化如圖所示。 根據(jù)圖像可以看出，在A04s中，物體以勻速曲線運(yùn)動(dòng)； 在B04秒內(nèi)，物體C的速度一直在減小； 物體C的加速度方向在2.5s時(shí)發(fā)生變化； 在D04秒內(nèi)，物體的速度變化為8m/s。
【答案】D【分析】從vt圖像中可以看出，在02.5s內(nèi)，物體做加速度正方向逐漸減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，在2.5s時(shí)減至零； 2.54 s內(nèi)，物體做負(fù)方向加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大； 整個(gè)過程中物體的加速度始終為負(fù)方向，所以04s內(nèi)A、B、C都是錯(cuò)誤的，速度變化為v(35)m/s8m/s，所以D是正確的13、()如圖所示，兩個(gè)小球A、B通過一根光棒連接起來。 它們用兩條細(xì)線懸掛在水平天花板上的 O 點(diǎn)。 已知兩個(gè)球的重力為G，光桿和細(xì)線OA的長度均為L，當(dāng)前的力F作用在球B上（圖中未標(biāo)出F），使得系統(tǒng)靜止，兩球A、B在同一水平線上，則力F的最小值為AG BG CG D2G 【答案】A 【分析】由于系統(tǒng)靜止，兩球A、B位于同一水平線上，故懸浮線OA垂直，光桿內(nèi)彈力為零，球B受到垂直向下的重力，沿懸浮線OB由于斜向處于靜止?fàn)顟B(tài)向上的拉力和F的作用。三個(gè)力的合力為零。 代表三個(gè)力的線段形成一個(gè)閉合三角形。 由于重力的大小和方向不變，因此懸掛線的拉力方向也不變。 根據(jù)幾何關(guān)系可以看出，當(dāng)F的方向垂直于OB并向右上方傾斜時(shí)，F(xiàn)最小。 由幾何關(guān)系可知，此時(shí)FGsin 45G，選項(xiàng)A正確 14.（）在水平面上固定一個(gè)傾角為 的斜面，質(zhì)量為 m 時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面向上的推力F1的作用。 現(xiàn)在逐漸增加推力至F2，物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。 下面正確的判斷是物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定不為0，靜摩擦力一定逐漸減小。 C 物體上的靜摩擦力可能逐漸增大。 D 物體上的靜摩擦力可能先減小，然后增大。 【答案】A、C、D【分析】當(dāng)推力變化時(shí)，物體保持靜止，說明物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。 與斜面的摩擦力發(fā)生變化，所以如果A正確，那么F和Ff會(huì)隨著推力的增大而減小； 如果，那么，F(xiàn)f會(huì)隨著推力的增大而增大，如果是F2，隨著推力的增大，F(xiàn)f會(huì)先減小到0，然后向相反的方向增大，所以B是錯(cuò)誤的，C和D是正確的 15.()在嫦娥三號(hào)搭載“玉兔號(hào)”月球車在月球彩虹灣軟著陸過程中，嫦娥三號(hào)最終達(dá)到了距月面4 m的高度。 懸停一次以確認(rèn)著陸地點(diǎn)。 如果嫦娥三號(hào)總質(zhì)量為M，最后一次懸停時(shí)，反推力發(fā)動(dòng)機(jī)提供的反推力為F，已知引力常數(shù)為G，月球半徑為R高中物理力學(xué)題，則月球的質(zhì)量為ABCD 【答案】A 【分析】嫦娥三號(hào)懸停時(shí)，其合力為零。 假設(shè)月球的質(zhì)量為m。 由平衡條件可得：FG0，則m，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤 16. 一群學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)“探究加速度a、合力F和物體的質(zhì)量m。”
圖A是實(shí)驗(yàn)裝置的簡化圖。 A是小車，B是電火花定時(shí)器，C是裝滿細(xì)沙的小桶，D是一端有定滑輪的長方形木板。 實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重量。 通過在紙帶上打點(diǎn)即可求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a。 (1) 圖B顯示了從實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶。 據(jù)了解，實(shí)驗(yàn)中使用的電源頻率為50Hz。 根據(jù)紙帶可知，火花計(jì)時(shí)器撞擊B點(diǎn)時(shí)的速度為_m/s，小車的加速度為_m/s2。 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）在“探索加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，有學(xué)生按照自己的計(jì)劃在坐標(biāo)系中標(biāo)注了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但圖像尚未完成（如圖）所示）。 請(qǐng)繼續(xù)幫助這位同學(xué)在坐標(biāo)系中創(chuàng)建圖像。 （3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制作了如圖C所示的加速度a與合力F的關(guān)系圖。 圖形不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。 嘗試分析圖形沒有經(jīng)過坐標(biāo)。 緣由由來。 回答：_。 【答案】（1）1.63.2（2）見分析（3）實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【分析】（1）位移AC的平均速度等于瞬時(shí)速度AC周期中間時(shí)刻的速度就是B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，所以vB=AB+BC4T=(6.19+6.70)10-240.02m/s=1.6m/s。 采用逐差法求解小車的加速度，a=(CD+DE)-(AB+BC)4(2T)2=(7.21+7.72-6.19-6.70)10-24(20.02) 2m/s2=3.2m/s2。
(2) 將坐標(biāo)系中的所有點(diǎn)連接成一條直線。 連接時(shí)，直線應(yīng)經(jīng)過盡可能多的點(diǎn)。 不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對(duì)稱分布在直線兩側(cè)。 遠(yuǎn)離直線的點(diǎn)應(yīng)視為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，不予考慮。 連接線如圖所示： （3）圖線與橫軸有截距，說明實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。 17、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)定時(shí)器所使用的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，被測質(zhì)量所用重量為1.00kg。 實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的帶有清晰點(diǎn)的紙帶。 將第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)記為 O，并選擇連續(xù)的四個(gè)點(diǎn) A、B、C、D 作為測量點(diǎn)。 經(jīng)過測量，我們知道A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)重物從O點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重力勢能的減少量等于_J，動(dòng)能的增加量等于_J（取三位有效數(shù)字）。 【答案】7.627.56【分析】根據(jù)測量數(shù)據(jù)，重物從O點(diǎn)到C點(diǎn)的高度為h=0.777 6m，故重力勢能減少Ep=mgh=1.009.800.7776J=7.62J ，重物的動(dòng)能增加Ek=-，根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，重物在O點(diǎn)的速度v0=0，而C點(diǎn)vC的速度等于重物從B點(diǎn)出發(fā)的平均速度在 t=2150s 期間到達(dá) D 點(diǎn)。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出vC=BDt=0.8573-0./s=3.8875m/s，重物的動(dòng)能增量Ek==121.003.887 52J=7.56J。 18、為了“探索動(dòng)能的變化與合外力所做的功之間的關(guān)系”，一名學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 第一步：在木板一端墊上一個(gè)定滑輪（帶滑輪）。滑輪），并將質(zhì)量為MA的滑塊穿過定滑輪并連接到質(zhì)量為m的重物。 然后將重量穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶。 調(diào)整板子的傾斜度，直至輕輕推動(dòng)滑塊，滑塊沿板子勻速向下移動(dòng)。 如圖A所示。 步驟2：保持長木板的傾斜度不變，將打點(diǎn)定時(shí)器安裝在靠近滑輪的長木板上，拆下繩子和重物，將滑塊連接到紙帶上，讓紙帶通過打點(diǎn)定時(shí)器，然后打開電源，松開滑塊，從靜止加速向下，打印出紙帶，如圖B所示。打印出的紙帶如圖C所示。請(qǐng)回答以下問題： (1)已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D、E、F之間的時(shí)間間隔為t。 根據(jù)紙帶求出滑塊的速度。 當(dāng)點(diǎn)計(jì)時(shí)器到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，其滑動(dòng)塊速度vB=_。 (2) 已知重物的質(zhì)量為m，局部重力加速度為g。 要測量滑塊在某一過程中總的外力所做的功，還必須測量該過程中的滑塊_（寫出物理量的名稱和符號(hào)，只寫一個(gè)物理量），做功的表達(dá)式由滑塊上的總外力 W =_ 完成。 (3) 計(jì)算滑塊運(yùn)動(dòng) OA、OB、OC、OD、OE 上的合外力所做的功 W 以及 A、B、C、D、E 各點(diǎn)的速度 v。以 v2 為縱坐標(biāo)軸，W為橫軸建立坐標(biāo)系，畫點(diǎn)繪制v2-W圖像。 可以看出圖像是_，根據(jù)圖像可以得到_。
【答案】（1）x3-x12t （2）滑動(dòng)位移xmgx （3）直線滑軌經(jīng)過原點(diǎn)的質(zhì)量M 【分析】（1）從打印的紙帶上可以看出， B點(diǎn)為vB=x3-x12t；（2）從功的定義來看，我們還需要知道位移圖像也可以確定滑塊的質(zhì)量M。 19、假設(shè)某航母飛行跑道長L160米，艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為a5米/秒2，艦載機(jī)所需起飛速度為v50米/s。 艦載機(jī)在航母跑道上起飛的過程可以簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng) (1) 如果航母靜止，請(qǐng)計(jì)算確定艦載機(jī)是否可以從艦上起飛它自己的發(fā)動(dòng)機(jī)？ 為了讓艦載機(jī)安全起飛，彈射裝置對(duì)艦載機(jī)的最小初速度是多少？ （2）如果航母沿著艦載機(jī)起飛的方向勻速航行，為了使艦載機(jī)安全起飛，航母必須移動(dòng)的最低速度是多少以恒定速度？ 【答】（1）見分析 30 m/s （2）10 m/s 【分析】（1）航母靜止時(shí)，艦載機(jī)通過發(fā)動(dòng)機(jī)加速，加速度為a5 m/s2，初速度為v00，位移為L160米，終點(diǎn)速度為v1。 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vv2aL解出v140 m/s50 m/s，因此艦載機(jī)無法靠自帶發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛。 彈射裝置對(duì)艦載機(jī)的初速度為v2，起飛速度為v50 m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到v230 m/s，所以彈射裝置對(duì)艦載機(jī)的初速度基地飛機(jī)至少為 30 m/s。 (2) 假設(shè)艦載機(jī)起飛所需時(shí)間為t，排水量為L2，航母排水量為L1，航母勻速航行的最低速度為v3。 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vv3at、L1v3t、L2LL1可知，航母勻速航行的最低速度為v310 m/s.20。 如圖所示，在角速度=2rad/s的勻速旋轉(zhuǎn)的水平圓盤上，放置質(zhì)量m=5kg的滑塊。 滑塊與旋轉(zhuǎn)軸之間的距離r=0.2m。 滑塊跟隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沒有任何相對(duì)滑動(dòng)。 已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。
求： (1) 滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度。 (2)滑塊與盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 (3)滑塊跟隨磁盤旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)摩擦力所做的功。 【答案】（1）0.4m/s（2）0.08（3）0【分析】（1）滑塊的線速度：v=r=0.4m/s（2）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊求得所受的最大靜摩擦力：Ff=m2r=4N。 由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則：Ff=mg。 解為：=Ffmg=0.08 (3) 靜摩擦力的方向始終與速度方向垂直，因此摩擦力所做的功為W= 0。 21. 圖中給出了示意圖操場上的水滑道。 整個(gè)軌道處于同一垂直平面內(nèi)。 表面粗糙的AB段軌跡與四分之一光滑圓弧軌跡BC在B點(diǎn)水平相切，距離A。水面高度為H，圓弧軌跡BC的半徑為R，中心O正好在水面上。 質(zhì)量為m（視為粒子）的游客可以從軌道AB上的任意位置滑落，不受空氣阻力的影響。 (1) 如果游客從A點(diǎn)跌落，則從靜止處開始滑落。 當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時(shí)，它沿切線方向滑出軌道并降落在D點(diǎn)OD2R的水面上。 求游客滑行至B點(diǎn)時(shí)的速度vB以及運(yùn)動(dòng)過程中軌道摩擦力所做的功Wf。 ; (2) 若游客從AB段某處滑下，正好停在B點(diǎn)，由于輕微的擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)，然后滑出軌道，求該點(diǎn)的高度h P 高于水面。 （提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過程中的任意一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速度的關(guān)系為F到m）【答案】（1）（）（2）R【分析】（1）游客做了一個(gè)從 B 點(diǎn)開始的水平投擲運(yùn)動(dòng)，有 2RvBt Rgt2。 從A到B，我們得到從A到B的vB。根據(jù)動(dòng)能定理，有mg(HR)Wfmv0。 從公式中我們得到Wf()(2)。 假設(shè)OP和OB之間的夾角為 ，游客在P點(diǎn)的速度為vP ，支撐力為N 。根據(jù)B到P的機(jī)械能守恒定律，有mg(RRcos)mv0 。 經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有mgcos NmN0 cos。 從該等式中，獲得hR.22。 如圖所示，一個(gè)粗糙斜面AB與圓心角為37°的光滑圓弧BC相切，過點(diǎn)C的切線方向是水平的。 已知圓弧半徑為 R1.25 m。 傾斜面AB的長度為L1m。 質(zhì)量為 m1 kg（可視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)）的小塊，在水平外力 F1 N 的作用下，從坡頂 A 點(diǎn)靜止開始，沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時(shí)，外力消失。 物塊沿弧線滑動(dòng)至C點(diǎn)并被拋出。 若落到地面 E 點(diǎn)與 C 點(diǎn)水平距離為 x1.2 m，C 點(diǎn)距地面高度為 h0.8 m（sin 370.6，cos 370.8，重力加速度 g 為 10 m/ s2）。 求： (1) 物塊經(jīng)過C點(diǎn)B處圓弧面上的壓力； (2) 物體滑動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度； （3）物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 【答案】（1）17.2 N （2）2 m/s （3）0.65 【分析】（1）物體從C點(diǎn)水平運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)。從 hgt2，我們得到 t0.4 s，vC3 m/s。 由牛頓第二定律我們知道：FNmgm。 求解得 FN17.2 N 根據(jù)牛頓第三定律，物塊在 C 點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧表面的壓力為 17.2 N。 (2) 從 B 點(diǎn)到 C 點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，解為 vB2 m/s。 (3) 從A點(diǎn)到A點(diǎn)到B點(diǎn)，由v2aL可得a2 m/s2。 根據(jù)牛頓第二定律，我們知道m(xù)gsin 37 (mgcos 37)ma。 解為0.65。