1、1力学综合复习 4一、 选择题1如图所示，半径为 r 的光滑球被固定在斜面上的厚度为 h 的垫块挡住，静止在倾角为 的光滑斜面上。已知 =30，而且球对斜面和垫块的压力大小相等，则球半径 r 与垫块厚度 h 之比是 （ ）A.21 B. 1 C. 2 D.1132在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆 AB 和 CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（ ） A减少每次运送瓦的块数 B增多每次运送瓦
2、的块数C减小两杆之间的距离 D增大两杆之间的距离3斜面体 B 放在水平地面上，木块 A 放在斜面体 B 上，用一个沿斜面向上的力 F 拉木块 A，在力 F 的作用下物体 A 与斜面体 B 一起沿水平匀速向右移动，已知斜面倾角为 ，则（ ）AB 对 A 的摩擦力方向沿斜面向下B地在对 B 的摩擦力大小 f= FcosC A、B 间的动摩擦因数一定不为 0 D地面与 B 间的动摩擦因数一定小于 14气球以 10m/s 的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球 4m 处有一石子以 20m/s 的速度竖直上抛，不计阻力则石子 （ g=10m/s2 ） （ ）A一定能击中气球 B一定不能击中气球C若气球
3、速度减小，一定还能击中气球 D若气球速度增加，一定不能击中气球5如图所示，斜面上有 a、 b、c 、d 四个点，且 abbccd从 a 点正上方 O 点处以速度 v 水平抛出一个小球，它落在斜面上的 b 点，若小球从 O 点以速度 2v 水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的 （ ）Ab 与 c 之间某一点 Bc 点C c 与 d 之间某一点 Dd 点ABF dcbaO v26下面哪些提法或做法可能是正确的（尽管可能很荒谬） （ ）A若地球一年自转一周，则白天和夜晚将变得无限长B若地球一年自转一周，摆钟将走得快一些C如果保持每天仍为 24 小时，增大地球半径，可使地球上的物体 “漂浮”起来D
4、如果保持每天仍为 24 小时，增大地球质量，可使地球上的物体“漂浮”起来7有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，石板被砸碎，而表演者却安然无恙,但表演者在表演时总是尽量挑选质量较大的石板。对这一现象，下列说法中正确的是（ ）A重锤在与石板撞击过程中，重锤与石板的总机械能守恒B石板的质量越大，石板获得的动量就越小C石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小D石板的质量越大，石板获得的速度就越小8将质量为 M3 m 的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为 m 的子弹以速度 v0 沿水平方向射入木块，子弹射穿木
5、块时的速度为 v0/3；现将同样的木块放在光滑的水平面上，相同的子弹仍以速度 v0 沿水平方向射入木块，则子弹（ ）A不能射穿木块，子弹和木块以相同的速度做匀速运动B能射穿木块C 刚好能射穿木块，子弹射穿木块时速度为0D刚好能射穿木块，子弹射穿木块时速度大于v 0/39如图所示，一原长为 l 的轻弹簧一端固定在地面上处于竖直状态，在它的正上方高度分别从 H1 和H2（H 1H2l）处有一个小球自由落下，落到轻弹簧上，将弹簧压缩。若弹簧始终处于弹性限度内，且已知小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是 EK1 和 EK2，在具有最大动能时刻的重力势能分别是 EP1 和 EP2。比较
6、EK1、E K2 和 EP1、E P2 的大小，下列判断中正确的是（ ）AE K1EK2，E P1EP2 C EK1EK2，E P1=EP2 D EK1EK2，E P1EP210某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩（跟弹簧相连的挂钩）向下，Hv03并在钩上悬挂一个重为 10N 的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示的 F-t 图象。根据 F-t 图象，下列分析正确的是（ ）A从时刻 t1 到 t2，钩码处于超重状态B从时刻 t3 到 t4，钩码处于失重状态C电梯可能开始停在 15 楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在 1 楼D电
7、梯可能开始停在 1 楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在 15 楼二、填空题11在倾角为 37o 的足够长的斜面上，一个质量为 2kg 的物体由静止释放，受到的空气阻力与其速度成正比（f=Kv） ，最终物体匀速下滑的速度为 2m/s。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为 =0.3， g取 10m/s2，则物体沿斜面下滑速度为 1m/s 时的加速度大小为 m/s2。(sin370=0.6,cos370=0.8)12. 一名运动健将身高 2m，在奥运会跳高比赛中的成绩为 2m。假设该运动健将在月球上跳高（已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 1/6） ，那么他跳高的成绩约为 m
8、。13.在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木板向远离糟口平移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹 B；又将木板再向远离槽口平移距离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹 C若测得木板每次移动距离 x=10.00cm，A、B间距离 y1=4.78cm，B、C 间距离 y2=14.82cm （g 取 9.8m/s2）（1 ）根据
9、以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=_（用题中所给字母表示） ；（2）小球初速度的测量值为_m/s 三、计算题14.（ 12 分）某质量为 m 的人造卫星离地面的高度为 R，将人造卫星绕地球的运动看成匀速圆周运F/Nt/st10 t2 t3 t4104动已知地球半径为 R，地表重力加速度为 g （1 ）试求该卫星动能的表达式（2 ）若规定无穷远处物体的重力势能为零，则质量为 m 的物体对应重力势能的表达式为，r 为物体离地心距离， M 为地球质量，G 为万有引力常量试求上述人造卫星运行MmGEp时的总机械能为多大? (已知该卫星质量 m=2t，地球半径为 R=6400km，g =10m/s
10、2)15.（12 分）如图所示，一质量为 M=100kg 的平板车停在光滑水平面上，车身的长 L=1m，车身平板离地面的高度 h=1.25m，一质量 m=50kg 的物块置于车的平板上最右端，物块与平板间的动摩擦因数=0.2，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向右行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离 d=2m，取 g=10m/s2，求物块落地时，落地点与车尾之间的水平距离 s 为多少？ 16 （ 14 分）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为 L=8m，传送带的皮带轮的半径均为 R=0.2m，传送带的上部距地面的高度为 h=0.45m，现有
11、一个旅行包(视为质点)以速度 v0=10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 =0.6.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取 10m/s2.讨论下列问题:(1)若传送带静止，旅行包滑到 B 点时，人若没有及时取下，旅行包将从 B 端滑落.则包的落地点距 B 端的水平距离为多少？(2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度 1=40rad/s，旅行包落地点距 B 端的水平距离又为多少？(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距 B 端的水平距离 s 随皮带轮的角速度 变化的图象.mh MA BhLs/mO /rads-1517 （ 14 分
12、）如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度 l0=0.50m，上面连接一个质量 m1=1.0kg 的物体 A，平衡时物体距地面 h1=0.40m，此时弹簧的弹性势能 Ep=0.50J。在距物体 A 正上方高为 h=0.45m 处有一个质量 m2=1.0kg 的物体 B 自由下落后，与弹簧上面的物体 A 碰撞并立即以相同的速度运动，已知两物体不粘连，且可视为质点，g=10m/s 2。求：（1）碰撞结束瞬间两物体的速度大小；（2）两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度；（3）两物体第一次刚要分离时物体 B 的速度大小。BAh1h6参考答案11.1.812. （1） （或： ，或
13、： ，或： ）12ygx12ygx12ygx21ygx（2 ） 1.000.0213 714.(1)对卫星: RvmMG2)(又 2gR所求动能为： 21vEk由以上各式得： 4mg(2)卫星的重力势能为 RMGp2由以上各式得卫星总机械能为 4mgREkp代入数据得 J 102.3E15. 解析：设作用于平板车的水平恒力为 F，物块与车板间的摩擦为 f，自车启动至物块开始离开车板题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A D B AC A ABC D A C C7经历的时间为 t，物块离开车板时速度为 v，车的速度为 V，如下图，以车为研究对象，据动能定理有：FfSMV021据动
14、量定理有： FftM以木块为研究对象则有 Sbmv021ftvgMVmv2由 得 Ff由 得 vgSbms220120. /由 得 Vms04/由得 FfMSN1205120452.物块离开平板后作平抛运动，其水平速度为 v，设经历时间为 t1，所经过的水平距离为 S1。解得 Svthgt112m18物块离开平板车后，车做加速运动。据牛顿第一定律 F=Ma 有 ，车运动距离为aFMms52/，则 。SVtam212 240516.S216.16.解:(1)旅行包做匀减速运动 a= g=6m/s2旅行包到达 B 端速度为 saLv/2/96100 包的落地点距 B 端的水平距离为 mghts 6
15、.0145.(2)当 1=40rad/s 时，皮带速度为 v1= 1R=8m/s 当旅行包的速度也为 v1=8m/s 时，在皮带上运动了位移 mavs 832640210 以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达 B 端的速度也为 v1=8m/s 包的落地点距 B 端的水平距离为 mghvts 4.205.8211 (3)如图所示，17.（ 1）设物体 B 自由下落与物体 A 相碰时的速度为 v0，则解得：v 0=3.0m/s，分ghv20设 A 与 B 碰撞结束后的瞬间速度为 v1，根据动量守恒定律解得：v 1=1.5m/s， 12102)(ms/m0.6O /rads-14.2 102.4 40 70 A BL h9（2 ）设物体 A 静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为 x1，设弹簧劲度系数为 k，根据胡克定律有mhlx10.01解得：k=100N/mg两物体向上运动过程中，弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度，1 分设此时弹簧的压缩量为 x2，则， 解得：x 2=0.2m， 设此时弹簧的长度为 l，则21)(kgm 20xl解得：l=0.30m （3 ）两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离， 从碰后到分离的过程，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，因此有 211021211 )()()()( vmhlgmEvm解得： ./87.0/32ss
