高中物理計算題及答案
1. 求20道高中物理題 最好是計算題
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2. 徵集10道高中物理題的答案和原題,要計算題,最好兩個問號的。
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二
某物體做自由落體運動,從起點氣向下將其分為三段,使物體通過三段位移的時間之比為1:2:3,則此三段位移之比為多少?
解:H1=0.5gT^2,第一段位移S1=H1
T2=(1+2)T=3T,H2=0.5g(3T)^2=9H1,第二段位移S2=H2-H1=8H1
T3=(1+2+3)T=6T,H3=0.5g(6T)^2=36H1,第三段位移S3=H3-H2=27H1
S1:S2:S3=1:8:27
三
物體從樓頂處自由下落(不計空氣阻力),落到地面的速度為V,那麼物體從樓頂落到樓高一半處所經歷的時間為
A V/2 B V/(2g) C 根號2V/(2g) D (2-根號2)V/(2g)
解:V^2=2gH
V1^2=2g(H/2)
兩式相比得
V1=V/(2^1/2)
V1=gt
t=V1/g=V/[g*根號2]=V*根號2/(2g)
選C
四
勻速直線運動就是瞬時速度保持不變的直線運動,那可不可以說勻速直線運動就是平均速度保持不變的直線運動?
答:不確切,如果是全程的平均速度,那隻有一個"平均速度",不存在變不變的問題。
如果要用平均速度來描述勻速直線運動,可以這樣表述:勻速直線運動是運動過程中任意時間段的平均速度都相等的直線運動。
五
一個物體作勻加速直線運動 它在第3s內走了3m 第7s內走了7m 則物體的初速度是多少?
解: 設初速度為Vo,加速度為a
第3s內的平均速度為
V=[(Vo+3a)+(Vo+2a)]/2=Vo+2.5a,
第3s內的位移為
S=V*1
3=Vo+2.5a.......................................<1>
第7s內的平均速度和位移分別為
V'=Vo+6.5a
7=Vo+6.5a.......................................<2>
由<1>和<2>式得
Vo=0.5m/s
六
做勻加速直線運動的物體,速度從V增加至2V是其位移為X,求它速度從2V增至4V是發生的位移。
解:2aX=(2V)^2-V^2=3V^2
2aX'=(4V)^2-(2V)^2=12V^2
下式比上式,得所求位移為
X'=4X
七
做勻加速直線運動的物體,在A點時速度為VA,在B點時速度為VB,則物體在A B 中點時速度?在A B中間時刻的速度
解:
設在位置中點C的速度為V1
2a*AC=V1^-Va^2
2a*CB=Vb^2-V1^2
AC=CB
V1^2-Va^2=Vb^2-V1^2
V1=[(Va^2+Vb^2)/2]^1/2
設在時間中點的速度為V2,A-->B 共用時為2t
前半時,V2=Va+at
後半時,Vb=V2+at
上式-下式 得
V2-Vb=Va-V2
V2=(Va+Vb)/2
八
一物體作初速度為零的勻加速直線運動,在前4秒內的位移為S,最後2秒內的位移為2S,求:該物體運動的加速度大小?在這段時間內的總位移?
解:
前4秒內:
S=(1/2)at^2=0.5a*4*4=8a
a=S/8
設這段時間為T,總位移為X,
最後2秒內的位移為
(1/2)aT^2-(1/2)a(T-2)^2
=(0.5*S/8)([T^2-(T^2-4T+4)]
=S(4T-4)/16=S(T-1)/4
故 2S=S(T-1)/4
T=9s
總位移X=(1/2)aT^2=(1/2)*(S/8)*9^2=(81/16)S
九
磁懸浮列車的最高時速為430km/h,從張江至上海浦東國際機場總路程為29.863km,乘客僅7分鍾就可以從浦東機場到張江。假設啟動和剎車的加速度相等,其以最高時速行駛的時間為( ),加速度是( )
解:
S=29.863km=29863m,T=7min=420s,Vm=430km/h=119.44m/s
設啟動和剎車的加速度的大小為a,時間都為t,顯然 at=Vm
S=2*(1/2)at^2+Vm*(T-2t)=at*t+Vm(T-2t)=Vm*t+VmT-2tVm=Vm(T-t)
29863=119.44(420-t)
t=420-29863/119.44=170s
以最高時速行駛的時間為
T'=T-2t=420-2*170=250s,即4min10s
加速度a=Vm/t=119.44/170=0.703m/s^2
十
一個滑塊沿斜面加速度滑下,依次通過A、B、C三點,已知AB=6M,BC=10M,滑過AB、BC兩段位移的時間都是2S,求
(1)滑塊的加速度
(2)滑塊在A、C的瞬時速度
解:(1)設滑塊的加速度為a,Vb=Va+2a,Vc=Va+4a
在AB段:
平均速度V1'=Sab/2=3m/s
而V1'=(Va+Vb)/2=[Va+(va+2a)]/2=Va+a
故Va+a=3 ................................<1>
對AC,
平均速度V2'=Sac/(2+2)=(6+10)/4=4m/s
而V2'=(Va+Vc)/2=[Va+(Va+4a)]/2=Va+2a
故 Va+2a=4 ..............................<2>
由<2>-<1>得
a=1m/s^2
(2)
由<1>知 Va=3-a=3-1=2m/s
Vb=Va+2a=2+2*1=4m/s
Vc=Va+4a=2*4*1=6m/s
十-
怎樣推出物理公式半程=2v1v2/(v1+v2)與半時=(v1+v2)/2
解:1)半程
設全程位移為2x,則半程為x
前丶後半程用時分別為 t1=x/V1,t2=x/V2
共用時 T=t1+t2=x/V1+x/V2=x(1/V1+1/V2)=x(V1+V2)/(V1*V2)
全程平均速度V=2x/T=2V1V2/(V1+V2)
2)半時
設運動總時間為T=2t,則半時為t
S1=V1*t,S2=V2*t
S=S1+S2=(V1+V2)t
總平均速度V=S/T=S/(2t)=[(V1+V2)t]/(2t)=(V1+V2)/2
十二
一個物體運動時,路程總是大於或等於位移的大小。這句話對嗎?說出理由。
解:對
單向直線運動中,二者相等
雙向直線運動(如彈簧振動)中,仼一段路程都等於或大於位移的大小
曲線運動中,路程=弧長,位移大小=弦長,弧長大於弦長
十三
汽車從靜止開始以A1的加速度做勻加速直線運動,經過一段時間後以A2的加速度做勻減速直線運動,它一共前進了L的距離後靜止,求汽車運動的總時間
解:設加速時間為t1,減速時為t2
A1*t1=A2*t2
A1/A2=t2/t1
(A1+A2)/A2=(t1+t2)/t1=T/t1,T為運動總時間
t1=TA2/((A1+A2)
平均速度V'=L/T=A1*t1/2
T=2L/(A1t1)=2L(A1+A2)/(T*A1*A2)
T=[2L(A1+A2)/(A1*A2)]^1/2
十三
一物體作勻加速運動,初速為V0,末速為V1,通過前2/3位移的速度為多大?經過前2/3時的速度為多大?
解:V1^2-Vo^2=2aS................................................<1>
過前2/3位移的速度設為V
V^2-Vo^2=2a(2/3)S...........................................<2>
由<1>和<2>得
V=[(Vo^2+2V1^2)/3]^1/2
經過前2/3時的速度設為V'
V1-Vo=at
V'-Vo=a(2/3)t
由上兩式得
V'=(Vo+2V1)/3
十四
一個物體作勻加速直線運動,在最初的兩個連接相同的時間間隔內通過的位移分別是24m和64m,每一時間間隔為4s,求:1.初速度2.加速度3.第3s內位移4.第5s末的速度
解:勻變速運動中,平均速度=時間中點瞬時速度
t1=2s的瞬時速度V1=第一個4s內平均速度=24m/4s=6m/s
t2=6s的瞬時速度V2=第二個4s內平均速度=64m/4s=16m/s
加速度為
a=(v2-V1)/(t2-t1)=(16-6)/(6-2)=2.5m/s^2
由V1=Vo+at1
得初速度為
Vo=V1-at1=6-2.5*2=1m/s
第3s內平均速度V=2.5s時瞬時速度=V1+0.5a=6+0.5*2.5=7.25m/s
第3s內位移S=V*1=7.25*1=7.25m
第5s末的速度 V'=Vo+5a=1+5*2.5=13.5m/s
十五
一列火車由靜止從車站出發做勻加速直線運動,一觀察者站在這列火車第一節車廂的前端,經10s第一節車廂全部通過,則前九節車廂經過_____時間可從觀察者身邊全部通過,第九節車廂經過觀察者所需的時間是__________?
解:設一節車廂長L
L=(1/2)aT1^2.........................................<1>
8L=(1/2)aT2^2........................................<2>
9L=(1/2)aT3^2........................................<3>
<2>/<1>得 T2=(根號8)T1=2.828*10=28.25s
<3>/<1>得前九節車廂全部經過觀察者所需時間為
T3=3T1=30s
第九節車廂經過觀察者所需的時間是
T3-T2=30-28.28=1.72s
十六
一球滑行,一次通過長度都為L的兩段距離,並繼續向前運動。通過第一段為T,第二段為時間是2T。可看作勻變速運動。求第一段末的速度
解:平均速度=時間中點瞬時速度
設進入第一段前運動的時間為t
在 t1=t+T/2時,V1=L/T
在第二段時間中點,即 t2=t+2T時,V2=L/2T
加速度 a=(V2-V1)/(t2-t1)=[-L/(2T)]/[(3/2)T=-L/(3T^2)
第一段末的速度為
V=V1+a(T/2)=L/T-[L/(3T^2)*T/2=L/T-L/(6T)=(5/6)L/T
十七
汽車正常行駛速率為120KM/H。剎車產生的最大加速度為8m/s,司機反應時間(從意識到應該停車到操作剎車的時間)是0.6秒。如果能見度為40M,為安全行駛,行駛速度應如何限制
解:反應時間內位移S1=Vt=0.6V
開始剎車後位移S2=V^2/2a=V^2/(2*8)=V^2/16
S=S1+S2
40=0.6V+V^2/16
V^2+9.6V-640=0
所求行駛速度應不大於
V=20.95m/s =75.42km/h
另-解法:
減速段位移S=40-0.6V
0-V^2=2aS
-V^2=2*(-8)(40-0.6V)
V^2=16(40-0.6V)
...
十八
證明做自由落體運動的物體從靜止開始連續的相等的間隔內的位移之比為1:3:5
解:0-->t內位移,H1=0.5gt^2
t--2t內位移,H2=0.5g(2t)^2-H1=2gt^2-0.5gt^2=1.5gt^2
2t-->3t內位移,H3=0.5g(3t)^2-H1-H2=4.5gt^2-0.5gt^2-1.5gt^2=2.5gt^2
H1:H2:H3=1:3:5
十九
一質點由a點靜止出發做勻加速直線運動,4秒末到達b點,立即做勻減速直線運動,再經過6秒到達c點,停止,已知ac=30M,求到達B點的速度,AB段的平均速度和BC段的位移
解: A-->B,
勻加速,加速度a,時間t=4s,
在B點速度最大,為 Vb=at,平均速度V'=Vb/2=at/2=4a/2=2a
B-->C,
由Vb減速至0,勻減速,時間t'=6s,
減速段平均速度也為V'=at/2,故全程的平均速度也為V'=at/2=2a
A-->C
位移=平均速度*時間
30=2a*(4+6)=20a
a=30/20=1.5m/s^2
AB段的平均速度V'=2a=2*1.5=3m/s
BC段的位移Sbc=V't'=3*6=12m
二十
跳傘運動員從296m的高空跳下,他自由下落一段距離後打開傘,已2m/二次方秒的加速度勻減速下降,到達地面的速度為4m/s。求:運動員在空中下落的時間
解:設自由下落的時間為t1
則自由下落的高度為 h1=(1/2)gt1^2=5t1^2
打開傘後減速下落的初速度V1=自由下落末速度=gt1=10t1
減速下落高度h2=H-h1=296-5t1^2
減速下落末速V2=4m/s,加速度a=-2m/s^2
V2^2-V1^2=2ah2
4*4-(10t1)^2=2*(-2)*(296-5t1^2)
t1^2=10
t1=根號10=3.16s
V1=gt1=10*3.16=31.6m/s
t2=(V2-V1)/a2=(4-31.6)/(-2)=13.8s
運動員在空中下落的時間 為
t=t1+t2=3.16+13.8=16.96s
物理:1、1kg的水和1kg的油混合後的密度為0.9g/cm^3,求混合後至多的物體質量。
2、質量相同的水和油混合後,求混合後密度。
3、有一銅金製成物,V=70cm^3,m=0.313kg,求銅金含量各多少。
4、用密度為1.1x10^3kg/m^3的鹽水選種子,現配置0.5立方分米,質量為0.6千克的鹽水,是否合要求,若不合,加鹽還是加水,加多少?
5、質量為0.5千克的瓶,再多能裝1.2千克水,如把一石頭放入空瓶,總質量為2.9千克,再往瓶裝滿水後,總質量為3.1千克,求石頭密度。
6.一個瓶子裝有水後稱得瓶子和水的總質量為500克,若在瓶中投入金屬塊若干粒,稱得溢水的質量為100克,此時剩餘水瓶及金屬塊的總質量為670克。求:(1)金屬塊的體積(2)金屬塊的質量(3)金屬塊的密度
7.一個空瓶,質量為68g,裝滿水後總質量為188g,如果在瓶內先放入79g的某金屬片,然後裝滿水,總質量為257g,則該金屬片的密度是多少?
8.質量相同的水和油混合後,求混合後密度。
9.有一銅金製成物,V=70cm^3,m=0.313kg,求銅金含量各多少。
10.用密度為1.1x10^3kg/m^3的鹽水選種子,現配置0.5立方分米,質量為0.6千克的鹽水,是否合要求,若不合,加鹽還是加水,加多少?
化學:1.現有100mL20%的稀鹽酸(密度為1.1g/m3)與40g生石灰恰好完全反應(雜質不反應),求⑴生成的2氧化碳的質量?⑵石灰石中雜質的質量分數?⑶反應後所得溶液中溶質的質量分數?
2.在含有氫氧化鈣14.8g的石灰水裡,至少通入質量為多少的二氧化碳才能使氫氧化鈣全部轉化為碳酸鈣的沉澱
3.在含有氫氧化鈣14.8g的石灰水裡,至少通入質量為多少的二氧化碳才能使氫氧化鈣全部轉化為碳酸鈣的沉澱
4.由氧化鎂和另一金屬氧化物組成的混合物共4g,其中氧有1.8g,則另一氧化物為( )
A.氧化鈣 b.三氧化二鐵 C. 三氧化二鋁 D.氧化銅
(請寫一下具體解題過程)
5.等質量的鐵、鋁、鎂與足量的稀硫酸反應放出的H2的質量最多的是_______;製得相同質量的H2,需要鐵、鋁、鎂的質量比為______________。
6.氯酸鉀加熱高錳酸鉀時氧元素並沒有完全轉化為氧氣,只有1/4,生成氧氣的質量是消耗的高錳酸鉀的10.125%,而加熱氯酸鉀時所有的氧元素都轉化成氧氣了,生成氧氣的質量是消耗的氯酸鉀的39.2%。故加熱氯...
7.宜昌橋邊電解鋁廠是利用下列反應製得的:2Al2O3====4Al+3O2↑,則反應中Al2O3、Al、O2的質量比為_____________
8.某學生在10度時取100克水配製成氯化鉀的飽和溶液,又取50克水加入35.4克硝酸鈉配成溶液,然後將兩種溶液混合,發現有晶體析出。試通過計算指出析出晶體是什麼物質。要分析
9.甲、乙、丙三位同學對氯化鎂樣品(僅含氯化鈉雜質)進行如下檢測:各取5.0 g樣品溶於一定量的水中得到25. Og溶液、再分別加入不同質量、溶質質量分數為10%的氫氧化鈉溶液、反應得到沉澱的實驗數據如下表: 甲 乙 丙加入氫氧化鈉溶液質量 (g) 35.0 40.0 45.0 反應得到沉澱的質量 (g) 2.5 2.9 2.9 試回答下列問題: (1)上述實驗中、__________同學所用的氫氧化鈉溶液一定過量。 (2)求樣品中氯化鎂的含量(寫出計算過程、結果精確到0.1%、下同)。 (3)計算乙同學實驗後所得溶液中的氯化鈉的質量分數。
10.實驗室現有氯化鎂和硫酸鈉的固體混合物樣品,小明同學想測定樣品中氯化鎂的質量分數。先稱取該混合物樣品20g,完全溶於水中,然後取用了一定溶質質量分數的氫氧化鈉溶液100g平均分四次加入其中,充分振盪,實驗所得數據見下表,請你分析並進行有關計算:物質的質量\次數 1 2 3 4 加入氫氧化鈉溶液的質量/g 25 25 25 25 生成沉澱的質量/g 2.9 X 8.7 8.7 (1)上表中X的數值為_________;(2)計算原固體混合物樣品中氯化鎂的質量分數是多少?(3)上述實驗中所用到的氫氧化鈉溶液,是小明同學利用實驗室中已有的80g溶質質量分數為30%的氫氧化鈉溶液現配製的,試計算需加入多少克水,才能配成實驗中所需溶質質量分數的氫氧化鈉溶液?
數學:1.計算(2/1)的-1方+庚號12-2sin60度+(派-5)的0次方
2.9(x=1)的平方=
3.4x的平方-4x+1=
4.x^2/根號(2x-8)=根號(2x-8)x^2表示X平方 要過程
5.計算(2/1)的-1方+庚號12-2sin60度+(派-5)的0次方
6.(√24-√2分子1)-(√8分之1+√6)
(2√3+√6)(2√3-√6)過程
7.3x(x-1)補3X(X-1)=2-2X
8.2(x-2)^=x^-4
9.2(x+3)^=x(x+3)
10.(x+8)(x+1)=-12
4. 急需25道高一物理計算題(要附答案)
1汽車自O點由靜止在平直公路上做勻加速直線運動,9s後經過點達到Q點。已知P、Q相距60m,車經過Q時的速度為15m/s,則
(1)汽車的加速度為多少?
(2)汽車經過P時的速度是多少?
解:(1)vt = v0 +at a≈1.67 m/s2
(2)vt2(平方)-v02=2as vt=5m/s
2某人在地面上最多能舉起60kg的物體,而在一個加速下降的電梯里最多能
舉起80kg的物體。求:
(1)此電梯的加速度為多少?
(2)若電梯以此加速度上升,則此人在電梯里最多能舉起物體的質量是多少?
(g=10m/s2)
解:(1)電梯加速下降設加速度為a,在地面舉起物體質量為m1,在下降電梯舉起物體質量為m2
則m1g-m0g=m1a 所以a=2.5m/s2
(2)設加速上升時,舉起物體質量為m2
則m0g-m2g=m2a m2=48kg
3一輛載貨的汽車,總質量是4.0×103kg,牽引力是4.8×103N,從靜止開始運動,經過10s前進了40m。求汽車受到的阻力。
由s=at2/2可知,a=0.8m/s2
又F合=F-Ff=ma 解得 Ff=1.6×103N
4電梯以3m/s2的加速度勻加速豎直上升,質量是50kg的人站在電梯中的水平地板上,試求人對地板的壓力。(g=10m/s2)
由F合=FN-mg=ma 可得FN=650N
根據牛頓第三定律 F=-F′得 F壓=-FN=-650N(負號表示方向向下)
5跳起摸高是現今學生經常進行的一項活動,某同學身高1.80m,體重65kg,站立舉手達到2.2m高,他用力蹬地,經0.4s豎直離地跳起,設他蹬地的力大小恆為1300N,則他跳起後可摸到的高度為多少?(g=10m/s2)
蹬地的0.4s內做勻加速直線運動,由F-mg=ma ,得 a=10m/s2
即Vt=at=4m/s
離地後做 豎直上 拋運動,有vt2-v02=2gh1,解得h1=0.8m
即h=h1+2.2=3.0m
5. 求30道高中物理計算題
1.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:
圖1-70
�(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的坐標;
�(2)質點經過P點時的速度.
�2.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.
圖1-71
�3.一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運行,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?如果提高傳送帶的運行速率,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運行速率至少應為多大?若使傳送帶的運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?
�4.如圖1-72所示,火箭內平台上放有測試儀器,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,測試儀器對平台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)
圖1-72
�5.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/m•s2)
圖1-73
�6.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)乘客所系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/s2)
�(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?
�(註:飛機上乘客所系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)
�7.宇航員在月球上自高h處以初速度v0水平拋出一小球,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運行的周期是多少?
�8.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/s2.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.
�9.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/s2).求
圖1-74
� (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?
�10.一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/m•s2,不考慮空氣阻力.
�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宙速度.
�(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=6.4×103km,萬有引力常量G=(2/3)×10-10N•m2/kg2,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/s2)
圖1-75
�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)
圖1-76
�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:
圖1-77
�(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/s2)
圖1-78
�(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.
圖1-79
�(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:
圖1-80
�(1)若μl=3v02/160g,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里運動方向是向左的.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.為了清晰了解事故現場.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 =17.5m、 =14.0m、 =2.6m.問
圖1-81
�①該肇事汽車的初速度vA是多大?
�②遊客橫過馬路的速度大小?(g取10m/s2)
�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連接,另一端與固定擋板連接,彈簧的勁度系數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/s2)
圖1-82
�(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<m2,由輕質彈簧相連接,置於水平的氣墊導軌上.用一輕繩把兩滑塊拉至最近,使彈簧處於最大壓縮狀態後綁緊.兩滑塊一起以恆定的速度v0向右滑動.突然,輕繩斷開.當彈簧伸長至本身的自然長度時,滑塊A的速度正好為零.問在以後的運動過程中,滑塊B是否會有速度等於零的時刻?試通過定量分析,證明你的結論.
圖1-83
�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的物體與轉軸間系有一輕質彈簧,已知彈簧的原長大於圓盤半徑.彈簧的勁度系數為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?
圖1-84
�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、牛頓運動定律及周期的概念,論述人造地球衛星隨著軌道半徑的增加,它的線速度變小,周期變大.
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)/2T2.
�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.
圖1-80 圖1-81
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/s2,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隨時間變化的關系是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?
圖1-82 圖1-83
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:
(1)C與A、B之間的動摩擦因數;
�(2)C在B上相對B滑行多大距離?
�(3)C在B上滑行過程中,B滑行了多遠?
�(4)C在A、B上共滑行了多長時間?
�29.如圖1-84所示,一質量為m的滑塊能在傾角為θ的斜面上以a=(gsinθ)/2勻加速下滑,若用一水平推力F作用於滑塊,使之能靜止在斜面上.求推力F的大小.
圖1-84 圖1-85
30.如圖1-85所示,AB和CD為兩個對稱斜面,其上部足夠長,下部分分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為120°,半徑R=2.0m,一個質量為m=1kg的物體在離弧高度為h=3.0m處,以初速度4.0m/s沿斜面運動,若物體與兩斜面間的動摩擦因數μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則
�(1)物體在斜面上(不包括圓弧部分)走過路程的最大值為多少?
�(2)試描述物體最終的運動情況.
�(3)物體對圓弧最低點的最大壓力和最小壓力分別為多少?
�31.如圖1-86所示,一質量為500kg的木箱放在質量為2000kg的平板車的後部,木箱到駕駛室的距離L=1.6m,已知木箱與車板間的動摩擦因數μ=0.484,平板車在運動過程中所受阻力是車和箱總重的0.20倍,平板車以v0=22.0m/s恆定速度行駛,突然駕駛員剎車使車做勻減速運動,為使木箱不撞擊駕駛室.g取1m/s2,試求:
�(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經過多長時間.
�(2)駕駛員剎車時的制動力不能超過多大.
圖1-86 圖1-87
32.如圖1-87所示,1、2兩木塊用綳直的細繩連接,放在水平面上,其質量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg,它們與水平面間的動摩擦因數均為μ=0.10.在t=0時開始用向右的水平拉力F=6.0N拉木塊2和木塊1同時開始運動,過一段時間細繩斷開,到t=6.0s時1、2兩木塊相距Δs=22.0m(細繩長度可忽略),木塊1早已停止.求此時木塊2的動能.(g取10m/s2)
33.如圖1-88甲所示,質量為M、長L=1.0m、右端帶有豎直擋板的木板B靜止在光滑水平面上,一個質量為m的小木塊(可視為質點)A以水平速度v0=4.0m/s滑上B的左端,之後與右端擋板碰撞,最後恰好滑到木板B的左端,已知M/m=3,並設A與擋板碰撞時無機械能損失,碰撞時間可以忽略不計,g取10m/s2.求
�(1)A、B最後速度;
�(2)木塊A與木板B之間的動摩擦因數.
�(3)木塊A與木板B相碰前後木板B的速度,再在圖1-88乙所給坐標中畫出此過程中B相對地的v-t圖線.
圖1-88
34.兩個物體質量分別為m1和m2,m1原來靜止,m2以速度v0向右運動,如圖1-89所示,它們同時開始受到大小相等、方向與v0相同的恆力F的作用,它們能不能在某一時刻達到相同的速度?說明判斷的理由.
圖1-89 圖1-90 圖1-91
35.如圖1-90所示,ABC是光滑半圓形軌道,其直徑AOC處於豎直方向,長為0.8m.半徑OB處於水平方向.質量為m的小球自A點以初速度v水平射入,求:(1)欲使小球沿軌道運動,其水平初速度v的最小值是多少?(2)若小球的水平初速度v小於(1)中的最小值,小球有無可能經過B點?若能,求出水平初速度大小滿足的條件,若不能,請說明理由.(g取10m/s2,小球和軌道相碰時無能量損失而不反彈)
�36.試證明太空中任何天體表面附近衛星的運動周期與該天體密度的平方根成反比.
�37.在光滑水平面上有一質量為0.2kg的小球,以5.0m/s的速度向前運動,與一個質量為0.3kg的靜止的木塊發生碰撞,假設碰撞後木塊的速度為4.2m/s,試論證這種假設是否合理.
�38.如圖1-91所示在光滑水平地面上,停著一輛玩具汽車,小車上的平台A是粗糙的,並靠在光滑的水平桌面旁,現有一質量為m的小物體C以速度v0沿水平桌面自左向右運動,滑過平台A後,恰能落在小車底面的前端B處,並粘合在一起,已知小車的質量為M,平台A離車底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物體C剛離開平台時,小車獲得的速度;(2)物體與小車相互作用的過程中,系統損失的機械能.
�39.一質量M=2kg的長木板B靜止於光滑水平面上,B的右端離豎直擋板0.5m,現有一小物體A(可視為質點)質量m=1kg,以一定速度v0從B的左端水平滑上B,如圖1-92所示,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,且碰撞前後速度大小不變.①若v0=2m/s,要使A最終不脫離B,則木板B的長度至少多長?②若v0=4m/s,要使A最終不脫離B,則木板B又至少有多長?(g取10m/s2)
圖1-92 圖1-93
40.在光滑水平面上靜置有質量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙,動摩擦因數為μ,滑塊CD上表面為光滑的1/4圓弧,它們緊靠在一起,如圖1-93所示.一可視為質點的物塊P質量也為m,它從木板AB右端以初速v0滑入,過B點時速度為v0/2,後又滑上滑塊,最終恰好滑到最高點C處,求:(1)物塊滑到B處時,木板的速度vAB;(2)木板的長度L;(3)物塊滑到C處時滑塊CD的動能.
�41.一平直長木板C靜止在光滑水平面上,今有兩小物塊A和B分別以2v0和v0的初速度沿同一直線從長木板C兩端相向水平地滑上長木板,如圖1-94所示.設A、B兩小物塊與長木板C間的動摩擦因數均為μ,A、B、C三者質量相等.①若A、B兩小物塊不發生碰撞,則由開始滑上C到靜止在C上止,B通過的總路程是多大?經過的時間多長?②為使A、B兩小物塊不發生碰撞,長木板C的長度至少多大?
圖1-94 圖1-95
42.在光滑的水平面上停放著一輛質量為M的小車,質量為m的物體與一輕彈簧固定相連,彈簧的另一端與小車左端固定連接,將彈簧壓縮後用細線將m栓住,m靜止在小車上的A點,如圖1-95所示.設m與M間的動摩擦因數為μ,O點為彈簧原長位置,將細線燒斷後,m、M開始運動.(1)當物體m位於O點左側還是右側,物體m的速度最大?簡要說明理由.(2)若物體m達到最大速度v1時,物體m已相對小車移動了距離s.求此時M的速度v2和這一過程中彈簧釋放的彈性勢能Ep?(3)判斷m與M的最終運動狀態是靜止、勻速運動還是相對往復運動?並簡要說明理由.
�43.如圖1-96所示,AOB是光滑水平軌道,BC是半徑為R的光滑1/4圓弧軌道,兩軌道恰好相切.質量為M的小木塊靜止在O點,一質量為m的小子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內,並留在其中和小木塊一起運動,恰能到達圓弧最高點C(小木塊和子彈均可看成質點).問:(1)子彈入射前的速度?(2)若每當小木塊返回或停止在O點時,立即有相同的子彈射入小木塊,並留在其中,則當第9顆子彈射入小木塊後,小木塊沿圓弧能上升的最大高度為多少?
圖1-96 圖1-97
44.如圖1-97所示,一輛質量m=2kg的平板車左端放有質量M=3kg的小滑塊,滑塊與平板車間的動摩擦因數μ=0.4.開始時平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運動,並與豎直牆壁發生碰撞,設碰撞時間極短且碰撞後平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反,平板車足夠長,以至滑塊不會滑到平板車右端.(取g=10m/s2)求:(1)平板車第一次與牆壁碰撞後向左運動的最大距離.(2)平板車第二次與牆壁碰撞前瞬間的速度v.(3)為使滑塊始終不會從平板車右端滑下,平板車至少多長?(M可當作質點處理)
�45.如圖1-98所示,質量為0.3kg的小車靜止在光滑軌道上,在它的下面掛一個質量為0.1kg的小球B,車旁有一支架被固定在軌道上,支架上O點懸掛一個質量仍為0.1kg的小球A,兩球的球心至懸掛點的距離均為0.2m.當兩球靜止時剛好相切,兩球心位於同一水平線上,兩條懸線豎直並相互平行.若將A球向左拉到圖中的虛線所示的位置後從靜止釋放,與B球發生碰撞,如果碰撞過程中無機械能損失,求碰撞後B球上升的最大高度和小車所能獲得的最大速度.
圖1-98 圖1-99
46.如圖1-99所示,一條不可伸縮的輕繩長為l,一端用手握著,另一端系一個小球,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,且使繩始終與半徑為r的圓相切,小球也將在同一水平面內做勻速圓周運動.若人手提供的功率恆為P,求:(1)小球做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.
�47.如圖1-100所示,一個框架質量m1=200g,通過定滑輪用繩子掛在輕彈簧的一端,彈簧的另一端固定在牆上,當系統靜止時,彈簧伸長了10cm,另有一粘性物體質量m2=200g,從距框架底板H=30cm�的上方由靜止開始自由下落,並用很短時間粘在底板上.g取10m/s2,設彈簧右端一直沒有碰到滑輪,不計滑輪摩擦,求框架向下移動的最大距離h多大?
圖1-100 圖1-101 圖1-102
48.如圖1-101所示,在光滑的水平面上,有兩個質量都是M的小車A和B,兩車之間用輕質彈簧相連,它們以共同的速度v0向右運動,另有一質量為m=M/2的粘性物體,從高處自由落下,正好落在A車上,並與之粘合在一起,求這以後的運動過程中,彈簧獲得的最大彈性勢能E.
�49.一輕彈簧直立在地面上,其勁度系數為k=400N/m,在彈簧的上端與盒子A連接在一起,盒子內裝物體B,B的上下表面恰與盒子接觸,如圖1-102所示,A和B的質量mA=mB=1kg,g=10m/s2,不計阻力,先將A向上抬高使彈簧伸長5cm後從靜止釋放,A和B一起做上下方向的簡諧運動,已知彈簧的彈性勢能決定於彈簧的形變大小.(1)試求A的振幅;(2)試求B的最大速率;(3)試求在最高點和最低點A對B的作用力.
6. 高中物理計算題,求詳細解答
本題結合磁控管考查電子在磁場中的運動,意在考查考生的分析綜合能力,體現了科學思維這一核心素養。電子做圓周運動的周期T=2πm
eB
一個周期內的電荷量為Ne又有q=lt
NBe-可得1=
2 πm
(2)當所有電子最接近電極1或電極2時,兩極間的電勢差的絕對值最大,此時兩極間的電壓也最大,當所有電子在最接近電極1時,兩極處的電勢分別為φ1 =kNe
kNe42=
rI +D
電壓的最大值為Um =φ1 -φ2: kNe__ kiNe
Tri+D
7. 高中物理計算題
首先,受力分析,可判斷,電場力方向水平向右,即電場方向水平向左。
那麼畫出三角形,可得tanθ=Eq/mg。Eq=mgtanθ。
第二,將小球移動到O點釋放,在到A點。此過程中,重力做負功,電場力做正功(注意,這兩個力做功只考慮始末位置在場線方向上的垂直距離。)
那麼動能定理可得,首先設線長為L(可看做小球的環繞半徑)
那麼mgsinθLsinθ-mgL(1-cosθ)=½mVA²,此式子求出A點瞬時速度。
解得VA²=2gL(sin²θ-1+cosθ)
那麼可以求出A點的向心力F=mVA²/L=2mg(sin²θ-1+cosθ)
我們知道,向心力永遠指向圓心。則說明拉力減去重力和電場力的合力,提供向心力。因為第一問中已經說明在A點時,三力平衡,那麼在A點重力與電場力的合力應該與拉力共線。否則在一問中,小球不可能平衡。
T²-{m²g²+(Eq)²}={2mg(sin²θ-1+cosθ)}²
則可解出T,解法過繁,樓主可以自己想想其他簡便演算法,這只是一個思路。
8. 跪求高中物理會考計算題答案(題目內含)
1. 一質量為0.05千克,速度為400米/秒的子彈,水平射入固定不動的木塊里0.1米深處,如圖所示,木塊對子彈的阻力恆定不變。試求:
(1) 子彈在木塊里的加速度。
(2) 木塊對子彈的阻力大小。
(3) 子彈在木塊里運動的時間。
解:(1)設加速度為a,則由v2²-v1²=2aS,可得 a=800000 m/s²
(2)設阻力大小為F,則由動能定理有 FS=1/2mv²,可得F*0.1=0.5*0.05*160000得F=40000N
(3)設運動時間為t,由S=1/2at²,帶入a=800000m/s²可得 t=5*10^(-4)=0.0005s
2. 將一質量為10千克的物體放在傾角為θ=370的斜面上,斜面足夠長,物體由靜止開始沿斜面下滑。已知物體與斜面見得動摩擦因數μ=0.5。(sin370=0.6,cos370=0.8)求:
(1) 物體沿斜面下滑的加速度
(2) 物體沿斜面下滑4秒所發生的位移大小
(3) 物體下滑4秒時間內摩擦力所作的功。
解:(1)重力沿斜面分力為mgsinθ,垂直斜面方向為mgcosθ,斜面對物體的支持力等於重力垂直斜面的分力,有 N=mgcosθ,物體沿斜面合力F=mgsinθ-μN=mgsinθ-μmgcosθ,由F=ma可得a=2m/s²
(2)由1知道a=2m/s²,S=1/2at²=0.5*2*16=16m
(3)摩擦力F=μmgcosθ,W=FS=μmgcosθ*16=400J
3. 用彈簧秤沿水平方向拉著一個物體在水平地面上做勻速運動,彈簧秤的示數為0.40N,當用此彈簧秤沿水平方向拉動此物體在水平地面上做加速度為0.90m/s2的勻加速直線運動時,彈簧秤的示數是2.2N,該物體的質量是多大
解:設摩擦力為F,當勻速運動時,摩擦力與拉力平衡,有 F=0.4N
當拉力為2.2N時,物體所受合力 F0=2.2-F=1.8N
由F=ma可得 m=F/a=1.8/0.9=2kg
4. 一個靜止在水平面上的物體,質量是4.0千克,在水平方向受到8.0牛的拉力,物體跟平面間的滑動摩擦系數為0.1。求:
(1) 物體的加速度為多少/
(2) 物體在4.0秒內的位移為多大。
(3) 4.0秒內,拉力對物體做了多少功。
(4) 4.0秒內拉力做功的平均功率是多大?
解:(1)摩擦力F=μN=0.1*40=4N,物體在水平面所受合力F0=8-4=4N,由F=ma可得a=1m/s²
(2)S=1/2at²=0.5*1*16=8m
(3)W=FS=8*8=64J
(4)P=W/t=64/4=16W
5. 質量為m的物體從160米高的電視天線塔上由靜止下落,不計空氣阻力。求:
(1) 物體在第2秒末的速度大小。
(2) 物體在下落至動能和勢能相等時刻的速度大小。
解:(1)下落時做自由落體運動,加速度為g,V=gt=30m/s (2秒末是第三秒了)
(2)設此時速度為Vx,自由落體運動時,重力做功,重力勢能轉化為動能,當動能等於重力勢能時,物體剛好下降至160m高度的一半。此時,有 1/2mVx²=1/2*mgh=0.5*mg*160=80mg,解出 Vx=40m/s
6. 質量為1千克的物體靜止放在水平桌面上,物體與水平面間的滑動摩擦系數為0.1,從某時刻開始,物體受到一水平拉力F作用,經10秒鍾時間移動了100米距離,取g=10m/s2,求:
(1) 物體運動的加速度的大小。
(2) 物體所受水平力F的大小。
(3) 拉力F在10秒鍾時間內做功的平均功率。
解:(1)設加速度為a,有S=1/2at²,得 a=2m/s²
(2)設拉力為F,摩擦力為F1=μmg=0.1*10=1N,合力為F0=F-1,由F=ma可得 F0=2N,F=F0+1=3N
(3)P=W/t=FS/t=3*100/10=30J
7. 用200牛的水平力F拉著質量為100千克的物體在光滑的水平面上從靜止開始前進100米。求:
(1) 物體的加速度大小。
(2) 物體前進100米用了多長時間
(3) 水平力F對物體做了多少功?
(4) 水平力F在100米內對物體做功的平均功率。
解:(1)F=ma,可得a=200/100=2m/s²
(2)S=1/2at²,t=10s
(3)W=FS=200*100=20000J
(4)P=W/t=20000/10=2000J
8. 原來靜止在水平面上的質量為2.0千克的物體,受到水平方向的拉力作用開始運動,在運動的頭4.0秒內的位移為8.8米,已知物體與桌面間的滑動摩擦系數為2.0,求:
(1) 物體運動的加速度的大小。
(2) 物體所受的摩擦力的大小。
(3) 物體所受的水平方向的拉力的大小。
解:(1)加速度設為a,由S=1/2at²得a=1.1m/s²
(2)F=μmg=2*20=40N
(3)設拉力為F1,合力F0=F1-F=ma,解出 F=42.2N
20分太少了,加點分吧 ,,,暈 你什麼眼神?沒看見這里全是答案了啊?
1.
解:(1)設加速度為a,則由v22-v12=2aS,可得 a=800000 m/s2
(2)設阻力大小為F,則由動能定理有 FS=1/2mv2,可得F*0.1=0.5*0.05*160000得F=40000N
(3)設運動時間為t,由S=1/2at2,帶入a=800000m/s2可得 t=5*10^(-4)=0.0005s
2.
解:(1)重力沿斜面分力為mgsinθ,垂直斜面方向為mgcosθ,斜面對物體的支持力等於重力垂直斜面的分力,有 N=mgcosθ,物體沿斜面合力F=mgsinθ-μN=mgsinθ-μmgcosθ,由F=ma可得a=2m/s2
(2)由1知道a=2m/s2,S=1/2at2=0.5*2*16=16m
(3)摩擦力F=μmgcosθ,W=FS=μmgcosθ*16=400J
3.
解:設摩擦力為F,當勻速運動時,摩擦力與拉力平衡,有 F=0.4N
當拉力為2.2N時,物體所受合力 F0=2.2-F=1.8N
由F=ma可得 m=F/a=1.8/0.9=2kg
4.
解:(1)摩擦力F=μN=0.1*40=4N,物體在水平面所受合力F0=8-4=4N,由F=ma可得a=1m/s2
(2)S=1/2at2=0.5*1*16=8m
(3)W=FS=8*8=64J
(4)P=W/t=64/4=16W
5.
解:(1)下落時做自由落體運動,加速度為g,V=gt=30m/s (2秒末是第三秒了)
(2)設此時速度為Vx,自由落體運動時,重力做功,重力勢能轉化為動能,當動能等於重力勢能時,物體剛好下降至160m高度的一半。此時,有 1/2mVx2=1/2*mgh=0.5*mg*160=80mg,解出 Vx=40m/s
6.
解:(1)設加速度為a,有S=1/2at2,得 a=2m/s2
(2)設拉力為F,摩擦力為F1=μmg=0.1*10=1N,合力為F0=F-1,由F=ma可得 F0=2N,F=F0+1=3N
(3)P=W/t=FS/t=3*100/10=30J
7.
解:(1)F=ma,可得a=200/100=2m/s2
(2)S=1/2at2,t=10s
(3)W=FS=200*100=20000J
(4)P=W/t=20000/10=2000J
8.
解:(1)加速度設為a,由S=1/2at2得a=1.1m/s2
(2)F=μmg=2*20=40N
(3)設拉力為F1,合力F0=F1-F=ma,解出 F=42.2N
9. 高中物理計算題
首先,要看題目要求保留幾位小數或者是及幾位有效數字(其中,一定要注意有效數字的問題!),如果有要求,則按照要求保留。如果沒有要求,有兩種選擇,第一,看題目中的小數都是保留到第幾位的,保持和題目中的一致;第二,一般的話,都要保留兩位小數。還有一種情況,就是假如題目中要求保留兩位,你算出的答案正好除盡,最後是三位小數,也一定要保留兩位小數,不能因為除盡了就不符合題目要求!
10. 求20道高中物理題(含答案)
1、A疊放在物體B上,B置於光滑水平面上。A,B質量分別為mA=6kg,mB=2kg,A,B之間的動摩擦因數μ=0.2,開始時F=10N,此後逐漸增加,在增大到45N的過程中,則 [ ]
A.當拉力F<12N時,兩物體均保持靜止狀態
B.兩物體開始沒有相對運動,當拉力超過12N時,開始相對滑動
C.兩物體間從受力開始就有相對運動
D.兩物體間始終沒有相對運動
首先以A,B整體為研究對象。在水平方向只受拉力F,根據牛頓第二定律列方程
F=(mA+mB)a ①
再以B為研究對象,B水平方向受摩擦力
f = mBa ②
代入式①F=(6+2)×6=48N
由此可以看出當F<48N時A,B間的摩擦力都達不到最大靜摩擦力,也就是說,A,B間不會發生相對運動。所以D選項正確。
2、一物體從80米高的A出自由落下,它下落到一半時間的瞬時速度為多少?
s=(1/2)g*t*t,即80=(1/2)*10*t*t,t=4,一半時間就是2,所以v=gt=10*2=20
3、文藝復興時期,達芬奇曾提出如下原理:如果力F在時間t內使質量為m的物體移動一段距離s,那麼:
A),相同的力在相同的時間內使質量是一半的物體移動2s的距離
B),相同的力在一半的時間內使質量是一半的物體移動相同距離
C),相同的力在兩倍的時間內使質量是兩倍的物體移動相同的距離
D),一半的力在相同的時間內使質量是一半的物體移動相同的距離
A對,因為,質量少了一半,加速度就大了一半,s=at*t/2,s和a成正比,所以s也大了一半.即s=2*a * t*t/2=a*t*t
s=2*a *(1/4)t*t/2=at*t/4,也就是s少了一半,所以B錯.
a=f/2m,即a=(1/2)a,s=(1/2)*(1/2)a*2t*2t=a*t*t=2s,所以c錯.
a=(1/2)f / (1/2)m =f/m = a, s=(1/2)*a*t= s ,所以D對
答案 AD.
4、A、B兩物體以相同的初速度在同一水平面上滑動。兩物體與水平面間的滑動摩擦系數相同,A的質量為B的質量的2倍,則在A、B由此時刻開始到滑行終止的過程中
A.A、B兩物體的即時速度大小時時刻刻相等
B.A、B兩物體的滑行距離相同
C.A比B先停下來
D.A比B滑行得遠
兩物體a相同,初速度也相同,v=v+at,所以即時速度也相同,A對.
同理B對.
5、有一水平傳送帶以2m/s的速度勻速運動,現將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.5,則傳送帶將該物體傳送10m的距離所需時間為多少?
以傳送帶上輕放物體為研究對象,在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運動。
據牛二定律:F = ma
有水平方向:f = ma ①
豎直方向:N-mg = 0 ②
f=μN ③
由式①,②,③解得a = 5m/s2
設經時間tl,物體速度達到傳送帶的速度,據勻加速直線運動的速度公式
vt=v0+at ④
解得t1= 0.4s
物體位移為0.4m時,物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4s後無摩擦力,開始做勻速運動
S2= v2t2⑤
因為S2=S-S1=10-0.4 =9.6(m),v2=2m/s
代入式⑤得t2=4.8s
則傳送10m所需時間為t = 0.4+4.8=5.2s。
6、一個彈簧台秤的秤盤質量和彈簧質量都可以不計,盤內放一個物體P處於靜止。P的質量為12kg,彈簧的勁度系數k=800N/m。現給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動。已知在前0.2s內F是變化的,在0.2s以後F是恆力,則F的最小值是多少,最大值是多少?
解題的關鍵是要理解0.2s前F是變力,0.2s後F是恆力的隱含條件。即在0.2s前物體受力和0.2s以後受力有較大的變化。
以物體P為研究對象。物體P靜止時受重力G、稱盤給的支持力N。
因為物體靜止,∑F=0
N = G = 0 ①
N = kx0②
設物體向上勻加速運動加速度為a。
此時物體P受重力G,拉力F和支持力N′
據牛頓第二定律有
F+N′-G = ma ③
當0.2s後物體所受拉力F為恆力,即為P與盤脫離,即彈簧無形變,由0~0.2s內物體的位移為x0。物體由靜止開始運動,則
將式①,②中解得的x0= 0.15m代入式③解得a = 7.5m/s2
F的最小值由式③可以看出即為N′最大時,即初始時刻N′=N = kx。
代入式③得
Fmin= ma + mg-kx0
=12×(7.5+10)-800×0.15
=90(N)
F最大值即N=0時,F = ma+mg = 210(N)
用繩AC和BC吊起一重物,繩與豎直方向夾角分別為30°和60°,AC繩能承受的最大的拉力為150N,而BC繩能承受的最大的拉力為100N,求物體最大重力不能超過多少?
以重物為研究對象。重物靜止,加速度為零。據牛頓第二定律列方程
TACsin30°-TBCsin60°= 0 ①
TACcos30°+TBCcos60°-G = 0 ②
而當TAC=150N時,TBC=86.6<100N
將TAC=150N,TBC=86.6N代入式②解得G=173.32N。
所以重物的最大重力不能超過173.2N。
7、m和M保持相對靜止,一起沿傾角為θ的光滑斜面下滑,則M和m間的摩擦力大小是多少?
因為m和M保持相對靜止,所以可以將(m+M)整體視為研究對象。受重力(M十m)g、支持力N′根據牛頓第二定律列方程
x:(M+m)gsinθ=(M+m)a
解得a = gsinθ
沿斜面向下。因為要求m和M間的相互作用力,再以m為研究對象
根據牛頓第二定律列方程
因為m,M的加速度是沿斜面方向。需將其分解為水平方向和豎直方向
解得f = mgsinθ·cosθ
方向沿水平方向m受向左的摩擦力,M受向右的摩擦力。
8、質量為M,傾角為α的楔形物A放在水平地面上。質量為m的B物體從楔形物的光滑斜面上由靜止釋放,在B物體加速下滑過程中,A物體保持靜止。地面受到的壓力多大?
分別以A,B物體為研究對象。根據牛頓第二定律列運動方程,A物體靜止,加速度為零。
x:Nlsinα-f=0 ①
y:N-Mg-Nlcosα=0 ②
B物體下滑的加速度為a,
x:mgsinα=ma ③
y:Nl-mgcosα=0 ④
由式①,②,③,④解得N=Mg+mgcosα
根據牛頓第三定律地面受到的壓力為Mg十mgcosα。
9、物體靜止在斜面上,現用水平外力F推物體,在外力F由零逐漸增加的過程中,物體始終保持靜止,物體所受摩擦力怎樣變化?
本題的關鍵在確定摩擦力方向。由於外力的變化物體在斜面上的運動趨勢有所變化,當外力較小時(Fcosθ<mgsinθ)物體有向下的運動趨勢,摩擦力的方向沿斜面向上。F增加,f減少。當外力較大時(Fcosθ>mgsinθ)物體有向上的運動趨勢,摩擦力的方向沿斜面向下,外力增加,摩擦力增加。當Fcosθ=mgsinθ時,摩擦力為零。所以在外力由零逐漸增加的過程中,摩擦力的變化是先減小後增加。
10、一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受三個力,F1,F2和摩擦力,處於靜止狀態。其中F1=10N,F2=2N。若撤去力F1則木塊在水平方向受到的合外力為( )
A.10N向左 B.6N向右 C.2N向左 D.0
由於木塊原來處於靜止狀態,所以所受摩擦力為靜摩擦力。依據牛二定律有F1-F2-f=0此時靜摩擦力為8N方向向左。撤去F1後,木塊水平方向受到向左2N的力,有向左的運動趨勢,由於F2小於最大靜摩擦力,所以所受摩擦力仍為靜摩擦力。此時-F2+f′=0即合力為零。故D選項正確。
11、水平放置的粗糙的長木板上放置一個物體m,當用力緩慢抬起一端時,木板受到物體的壓力和摩擦力將怎樣變化?
以物體為研究對象,物體受重力、摩擦力、支持力。物體在緩慢抬起過程中先靜止後滑動。靜止時,可知θ增加,靜摩擦力增加。當物體在斜面上滑動時,據f=μN,分析N的變化,知f滑的變化。θ增加,滑動摩擦力減小。在整個緩慢抬起過程中y方向的方程關系不變。壓力一直減小。所以抬起木板的過程中,摩擦力的變化是先增加後減小。壓力一直減小。
12、天花板上用細繩吊起兩個用輕彈簧相連的兩個質量相同的小球。兩小球均保持靜止。當突然剪斷細繩時,上面小球A與下面小球B的加速度為 [ ]
A.a1=g a2=g
B.a1=2g a2=g
C.a1=2g a2=0
D.a1=0 a2=g
分別以A,B為研究對象,做剪斷前和剪斷時的受力分析。剪斷前A,B靜止。A球受三個力,拉力T、重力mg和彈力F。B球受三個力,重力mg和彈簧拉力F′
A球:T-mg-F = 0 ①
B球:F′-mg = 0 ②
由式①,②解得T=2mg,F=mg
剪斷時,A球受兩個力,因為繩無彈性剪斷瞬間拉力不存在,而彈簧有形米,瞬間形狀不可改變,彈力還存在。A球受重力mg、彈簧給的彈力F。同理B球受重力mg和彈力F′。
A球:-mg-F = maA ③
B球:F′-mg = maB ④
由式③解得aA=-2g(方向向下)
由式④解得aB= 0
故C選項正確。
13、甲、乙兩人手拉手玩拔河游戲,結果甲勝乙敗,那麼甲乙兩人誰受拉力大?
甲、乙兩人相互之間的拉力是相互作用力,根據牛頓第三定律,大小相等,方向相反,作用在甲、乙兩人身上。
14、有一個做勻變速直線運動的物體,它在兩段連續相等的時間內通過的位移分別是24米和64米,連續相等的時間為4秒,求質點的初速度和加速度的大小。
得出a=2.5後設第一個4秒的平均速度為v得v=24/4=6,v也是中間時刻速度v=v0+at(t=2)得v0=1
15、跳傘運動員從266米的高空跳下,他自由下落一段距離後打開傘,以2m/s^2的加速度勻減速下降,到達地面時的速度為4M/S,則(1)運動員打開傘處離地面的高度為多少?(2)運動員離開飛機後,經過多少時間才能到達地面?(g=10m/s^2)
設時間為t時打開降落傘則此時速度為v=gt,此前做自由落體速度s1=v^2/2g,打開降落傘後做勻減速運動s2=(vt^2-vo^2)/2a,H=s1+s2由上面各式解得t=3s,s1=1/2at^2=45m,s2=266-45=221m,vt=v-at'得 t'=13 t總=16s
16、電容 C=2.0*10-6 F的平行板電容器接在電壓U=10V的電源的兩極間。若將電容器兩極板間的距離減小為原來的1/2,電容器的帶電量從開始變化到變化結束經歷的時間為t=10-3 s.求該過程中流過電流計的平均電流的大小和方向。
根據C=Q/U,和C=E*S/4k*pi*d,得Q=E*S*U/4k*pi*d,當d為原來的1/2時,Q為原來的二倍,變化量等於原來的電荷量,即CU=2.0*10-6*10=2.0*10-5
在除以時間得平均電流為0.02A
17、一輛轎車違章超車,以180千米每小時的速度駛入左側逆行道時,轎車司機猛然發現正前方80米處一輛卡車正以72千米每小時的速度迎面駛來。假設兩車司機同時剎車,加速度大小都是10米每秒的平方。兩司機的反應時間都是t,試問當t為多少時,才能保證兩車不相撞?
180KM/H=50M/S 72KM/H=20M/S
S=S1+S2=(Vt^2-V0^2)/2a+(Vt^2-V0^2)/2a=5o*50+20*20/2*10=145m
180-145=35m
t=s/v=35/(50+20)=0.5s
18、質量為m的物體靜止在水平桌面上,物體與桌面間的動摩擦因數為μ,今用一水平力推物體,使物體加速運動一段時間,撤去此力,物體再滑行一段時間後靜止,已知物體運動的總路程為 ,則此推力對物體做()功。
對全過程應用動能定理:W+(-μmgL)=0-0 可得W=μmgL L表示總路程
19、2003年10月15日,我國第一艘載人航天飛船「神 舟」五號,在酒泉衛星發射中心發射升空,飛船在太空中大約用21小時的時間,繞地球運行了14圈.由此可知,飛船繞地球運行的周期大約為 小時。若將飛船在太空中環繞地球的運動近似看成勻速圓周運動,使飛船做圓周運動的向心力是()力。
T=21/14=1.5小時 提供向心力的是萬有引力
20、在一次測試中,質量為1.6×103kg的汽車沿平直公路行駛,其發動機的輸出功率恆為100kW. 汽車的速度由10m/s增加到16m/s,用時1.7s,行駛距離22.6m. 若在這個過程中汽車所受的阻力恆定,則汽車的速度為10m/s時牽引力的大小為?N,此時汽車加速度的大小為?()m/s2。
第一問:根據P=FV可得F=10000N
第二問:先根據動能定理 Pt-fL=m(16*16-10*10)/2 f阻力 L路程
求出f=2000N
再根據牛二定律F-f=ma
可得a=5m/s2