1、力与运动专题三水中学沈艳文整理1如图示,C 是水平地面, A、B 是两个长方形物体,F 是作用在 B 上沿水平方向的力。物体 A 和B 以相同的速度做匀速直线运动。由此可判断 A、B 间的动摩擦因数 1 和 B、C 间的动摩擦因数 2 可能是A. 1=0 2=0 B. 1=0 20C. 10 2=0 D. 10 202、如图甲所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为 m1 和 m2 的小球,当它们处于平衡状态时,质量为 m1 的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 =60。两小球的质量比为:12mA B C
2、D3322323、如图所示,两光滑硬杆 AOB 成 角,在两杆上各套上轻环 P、Q,两环用细绳相连,现用恒力 F 沿 OB 方向拉环 Q ,当两环稳定时细绳拉力为( )AFsin BF/sin CFcos DF/cos 4、有一个支架 AOB,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑, AO 上套有一个小环P,OB 上套有小环 Q,两环质量均为 m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图 3(a )所示。现将 P 环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO 杆对 P 环的支持力 N 和细绳上的拉力 T 的变
3、化情况是( ) (98 上海高考题)A、N 不变,T 变大 B、N 不变,T 变小C、N 变小,T 变大 D、N 变大,T 变小5、如图所示为一空间探测器的示意图,P 1、P 2、P 3、P 4 是四个喷气发动机,P1、P 3 的连线与空间一固定坐标系的 x 轴平行,P 2、P 4 的连线与 y 轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率 v0 向 x 方向平动,要使探测器改为向正 x 偏负 y60方向以原速率v0 平动,则可:A先开动 P1 适当时间,再开动 P4 适当时间 B先开动 P3 适当时间,再开动 P2 适当时间C开动 P4 适当
4、时间 D、先开动 P3 适当时间,再开动 P4 适当时间6、如图所示,倾角30的斜面上,用弹簧系住一重 20 N 的物块,物块保持静止,已知物块与斜面间的最大静摩擦力 fm12 N,那么该弹簧的弹力不可能是( )(A)2 N, (B)10 N, (C)20 N, (D)24 N 。7、在如图所示的升降机中有一光滑斜面,通过水平线绳使匀质球 A 静止在斜面上,这时线绳的拉力为 T1,斜面对球的支持力为 N1,当升降机竖直向上作匀减速运动时,线绳的拉力为 T2,斜面对球的支持力为 N2,则( )(A)T 1T 2,N 1N 2, (B)T 1T 2,N 1N 2,(C)T 1T 2,N 1N 2,
5、 (D )T 1T 2,N 1N 2。8、如图,质量为 m 的物体 A 放置在质量为 M 的物体 B 上, B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中 A、 B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为 k,当物体离开平衡位置的位移为 x 时,A 、 B 间摩擦力的大小等于( )A0BkxC ( )kx D ( )kxMm9 (2004 全国理综)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力 F 的作用,F 的大小与时间 t的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示。取重力加速度 g10m/s 2。由此两图线可以求得物块的质量 m 和物块与地面之间的动摩擦因数 分别为 (
6、)Am0.5kg, 0.4 Bm 1.5kg, Cm0.5kg, 0.2 Dm 1kg, 0.21522130 2 4 6 8 10FNts20 2 4 6 8 104tsvm/s10关于小孩荡秋千,在下列四种说法中正确的是 ( )秋千荡到最低点时,孩子有超重感觉秋千荡到最低点时,孩子有失重感觉要使秋千荡的更高,可以在上升到最高点的过程中提高重心,到最低点降低重心。秋千荡到最低点时,绳子最容易断裂。A B C D11.如图所示,底板光滑小车用两个量程为 20N 完全相同的弹簧甲、乙系住一个质量为 1kg 的物块,在水平地面上小车做匀速直线运动时、两弹簧秤示数均为 10N,当小车匀加速直线运动时
7、,弹簧甲的示数为 8N,这时小车的加速度大小为( )A2m/s 2 B4m/s 2C6m/s 2 D8m/s 212在足球赛中,红队球员在自队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门球门高度为 h,足球飞入球门的速度为 v,足球的质量 m,如图 2 一 l,则红队球员将足球踢出时对足球做功 w 为(不计空气阻力) ( ) 以 做 功 的 大 小 无 法 确 定曲 线 的 形 状 不 确 定 , 所因 为 球 入 球 门 过 程 中 的小 于 大 于等 于.2121DvghCmgBA13质量相同的两辆汽车,以相同的速率在平直的公路上匀速并进,当它们同时从车上释放相同质量的物体后,甲
8、车保持原来的牵引力继续前进,乙车保持原来的功率继续前进,经过一段时间后 ( )A甲车超前,乙车落后 B乙车超前,甲车落后C仍齐头并进 D甲车先超前乙车,后落后乙车14如图 22 所示,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度口抽出纸条后,铁块掉在地上的 P 点,若以 2v 速度抽出纸条,则铁块落地点为( )A仍在 P 点 BP 点左边CP 点右边不远处 DP 点右边原水平位移的两倍处15在空中某一位置,以大小为 v0 的速度水平抛出一质量为 m 的物体,经时间 t 物体下落一段距离后,其速度大小仍为 v0 ,但方向与初速度相反,如图 23 所示,则下列说法中错误的是( )A风力对物体做功为零 B
9、风力对物体做负功C物体机械能减少 D风力对物体冲量大小为 2mv02tmg16光滑水平面上有一静止的小车,车上固定一气缸,气缸用可控阀门隔成两部分,阀门左端封闭着高压气体,气体的质量为 m ;阀门右端是真空,如图 24 所示现将阀门打开,若气缸与外界绝热,则阀门打开后( )A小车一直朝左端做匀速滑动B小车最终静止,但位置左移了C缸内气体的内能减少D缸内气体的内能不变17关于功和能的联系与区别,下列说法中正确的是( )A功可以量度能 B功是能量转化的量度C能的实质就是功 D做功可以能量消失18如图 25,由理想电动机带动的传送带以速度 v 保持水平方向的匀速转动,传送带把 A 处的无初速度放入的
10、一个工件( 其质量为 m)运送到 B 处A、B 之间的距离为 L(L 足够长)那么该电动机每传送完这样一个工件多消耗的电能为(摩擦因数为 )( )22 2.1. 1mvDmvBgLgLA19如图 26,质量均为 m 的 a、 b 两球固定在轻杆的两端,杆可绕 O 点在竖直平面内元摩擦转动,已知两物体距 O 点的距离为 L1、 L2现将 a、 b 静止释放,则 a 摆至最低点时,下列叙述中正确的是( )A杆的角速度 21)(LgB杆对 a 做正功,对 b 做负功C杆对 a、 b 均做正功D若将杆换作轻绳。则绳对 a 做正功,对 b 做负功202002 年,美国科学杂志评出的(2001 年世界十大
11、科技突破 )中,有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的成果该站揭示了中微子失踪的原因即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个 子和一个 子在上述研究中有以下说法( )A该研究过程中牛顿第二定律依然适用B该研究中能的转化和守恒定律依然适用C若发现 子和中微子的运动方向一致,则 子的运动方程与中微子的运动方向也可能一致D若发现 子和中微子的运动方向相反,则 子的运动方向与中微子的运动方向也可能相反21质量为 m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手首先左侧射手开检,子弹水平射人木块的最大深度为 d1然后右侧射手开枪,子弹水平射入
12、木块的最大深度为 d2,如图 27 所示设子弹均未射穿木块,且两子弹与木块之间的作用力大小均相同当两颗子弹均相对木块静止时,下列正确的是 ( )A木块静止,d 1=d2B木块向右运动,d la3Ca 1a2,a2a2,a2a329如图所示,甲、乙为河岸两边的位置且甲在乙的下游.一艘小船从乙位置保持船头始终垂直河岸行驶,恰好能沿虚线到达甲的位置,则以下说法正确的是 ( )A. 此时船渡河的时间最短B. 此时船渡河的位移最短C. 此时船渡河的时间和位移都最短D. 此船若要沿虚线渡河则船头应始终指向甲30图中 是光滑斜面轨道, 、 是光滑的折面轨道,但在 、 处都ABAEBCDCE有光滑的圆弧过渡,
13、 的总长度等于 ,现让一个小球先后三次在不同的轨道C上自最高处 无初速释放,到小球接触水平面为止,则( )A沿 线用时最短 B沿 线用时最长DABC沿 线用时比沿 线用时短 D沿 线用时与沿 线用时一样长E31、如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O 点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为 m 的物体从O 点正上方的 A 点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点 B 点后向上运动,则以下说法正确的是 ( ) A物体从 O 点到 B 点的运动为先加速后减速 B物体从 O 点到 B 点的运动为一直减速C物体从 B 点到 O 点的运动时, O 点的速度最大D物体从 B 点到 O 点的运动为先加速
14、后减速32图中 OA 是一遵从弹力跟形变量成正比规律的弹性绳 ,其一端固定于天花板上的O 点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连,当绳处在竖直位置时,滑块 A 对地面有压力的作用 ,B 为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离 BO等于弹性绳的自然长度,现用一水平力 F 作用于 A,使之向右做直线运动,在运动过程中,作用于 A 的摩擦力将( )A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.条件不足,无法判断33将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图线提供的信息做出了下列判断
15、:( ) At=0.2s 时摆球正经过最低点Bt=1.1s 时摆球正经过最低点C摆球摆动过程中机械能减小D摆球摆动的周期是 T=1.4s34、质量为 m 的物体初动能是 Ek,由于受到外力作用,物体的速度增加了 v,则外力对物体所做的功为( )(A) ( v)m( v) 22, (B)m( v) 22,2mEk(C) ( v) , (D ) Ekm( v) 2 2。2mEk35、一个小球以初速度 V0竖直上抛,能达到的最大高度为 h。现给小球以相同的初速度 V0滑上如图所示的四种轨道,则在哪种情况下,小球不能达到高度 h(忽略一切摩擦及空气阻力)ABCDEOABm0.4 0.8 1.2 1.6
16、 2.0 2.4 2.81.401.51.61.71.81.92.02.1t/sF/NRV0ABCDhvB40.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端,已知小物块的初动能为 E,它返回到斜面底端的速度为 v,克服摩擦力所做功为 E/2,若小物块以 2E 的初动能冲上斜面,则有()A返回到斜面底端时的动能为 3E2 B返回斜面底端时的动能为 EC返回斜面底端时的速度大小为 vD小物块在两次往返过程中克服摩擦力做的功相同二填空题:(10 分)1 (6 分)如图所示,图 A 为一个质 量为 m 的物体系于长度分别为 l1、l 2 的两根细线上,l 1 的一端悬挂在天花板上,与竖直方向
17、夹角为 ,l 2 水平拉直,物体处于平衡状态。图 B 中将长为 l1 的弹簧(其它同图 A)现将 l2 线剪断,则剪断瞬时物体的加速度分别为 aA ; aB 2 (4 分)早在 19 世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻。 ”后来,人们常把这类物理现象称为“厄缶效应” 。如图所示:我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是 M 的列车,正在以速率 v,沿水平轨道匀速向东行驶。已知:(1)地球的半径 R;(2)地球的自转周期 T。今天我们象厄缶一样,如果仅考虑地球自转的影响(火车随地球做线速度为 R/T 的
18、2圆周运动)时,火车对轨道的压力为 N;在此基础上,又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度 v 做更快的圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为 N/,那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(NN /)为3、 “神舟”五号飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后,返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定的高度下打开阻力降落伞进一步减速下降,这一过程中若返回舱所受空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为 K(空气阻力系数) ,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落,从某时刻开始记时,返回舱的运动 v-t 图象
19、如右图中的 AD 曲线所示,图中 AB 是曲线在 A 点的切线,切线交于横轴一点 B 的坐标为(8,0) ,CD 是曲线 AD 的渐近线,假如返回舱总质量 M=400Kg,g=10m/s2.则推动空气的阻力系数 K 的值是_Ns 2/m2.(结果保留三位数字)4、风能是一种环保型能源。目前全球风力发电的总功率已达 7000MW,我国约为 100MW。据勘测我国的风力资源至少有 2.53105MW。所以风力发电是很有前途的一种能源。风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为 ,水平风速为 v,风力发电机每个叶片长为 L,风能转化为电能的效率为 ,那么该风力发电机发出的电功率 P= 。三实验(
20、20 分)1 (1) (5 分)关于“互成角度的两个力的合成”实验,不述说法正确的是A、实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤的拉力大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点B、实验中,若测 F1 时弹簧秤上的弹簧与其外壳发生摩擦, 引起 F1 和 F2 的合力 F 的偏差,把 F 与真实值相比较,F 的大小偏小C、若用两个弹簧秤拉时,合力的图示 F 的方向不与橡皮条在同一直线上 ,则说明实验有错误D、若实验时,只有一个弹簧秤 ,则应按下述方法操作:把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到 O 点,记下两条线的方向和弹簧秤的读数
21、F1;放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到 O 点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出弹簧秤的读数为 F2(2) (5 分)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得 AB=7.65cm,BC=9.17cm. 已知交流电频率是 50Hz,则打 B 点时物体的瞬时速度为 m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是.2 (10 分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速
22、度 g=9.8m/s2)砝码质量m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00标尺刻度x/102 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 与砝码质量 m 的关系曲线。(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.四计算题1 (14 分) A、B 两小球同时从距地面高 h=15m 处的同一点抛出,初速度大小均为 v0=10m/s。A 球竖直向下抛出,B
23、 球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取 g=10m/s2。求:(1)A 经多长时间落地?(2)A 球落地时, A、B 两球间的距离是多少?2 如图所示,一质量为 m 的物体在水平外力 F 的作用下恰好沿倾角为 质量为 M 的斜面匀速上滑,而斜面保持静止。求上滑过程中 m 和 M 之间的摩擦力以及地面对斜面体的摩擦力大小。3 (14 分)人们受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机,小鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F=kSv2,式中 S 为翅膀的面积, v 为小鸟的飞行速度,k 为比例系数。一个质量为 100g、翅膀长为 a、宽为 b 的燕子,其最小的飞行速度为 12m/s。假如飞机飞行时获得的向
24、上举力与小鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为 1080kg 的飞机,机翼长宽分别为燕子翅膀长宽的 20 和 15 倍,那么此飞机的起飞速度多大?1 2 3 4 5 6 70 8 m/102gx/10 2m1520253035404550554、如图 7,质量 的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力 F=8N。当小车向右Mkg8运动速度达到 3m/s 时,在小车的右端轻放一质量 m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数 ,02.假定小车足够长,问:(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?(2)小物块从放在车上开始经过 所通过的位移是多少?(g 取 )ts03. 1
25、02ms/5、将金属块 m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图 9 所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以 的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器ams20./显示的压力为 6.0 N,下底板的传感器显示的压力为 10.0 N。 (取 )gms102/(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况。(2)若上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?6、如图 10 所示,一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计,盘内放一个质量 的静止物体 P,弹mkg12簧的劲度系数 。现施加给 P 一个竖直向上的拉力 F,使 P
26、 从静止开始向上做匀加速运动。kNm80/已知在头 0.2s 内 F 是变力,在 0.2s 以后,F 是恒力,取 ,求拉力 F 的最大值和最小值。gs102/7、如图 9 所示,在倾角为 的长斜面上有一带风帆的滑块,从静止开始沿斜面下滑,滑块质量为 m,它与斜面间的动摩擦因数为 ,帆受到的空气阻力与滑块下滑速度的大小成正比,即 。 fkv(1)写出滑块下滑加速度的表达式。(2)写出滑块下滑的最大速度的表达式。(3)若 ,从静止下滑的速度图象如图所示的曲线,图中直线是mkggms03102. /, ,t0 时的速度图线的切线,由此求出 和 k 的值。8. 如图 8 所示,A、B 两个物体靠在一起
27、放在光滑水平面上,它们的质量分别为 。MkgkAB36,今用水平力 推 A,用水平力 拉 B, 和 随时间变化的关系是FFAB。求从 t=0 到 A、B 脱离,它们的位移是多少?tNtAB9232、9 (2004 全国理综 25 题,20 分)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的 AB 边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1,盘与桌面间的动摩擦因数为 2。现突然以恒定加速度 a 将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于 AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度 a 满足的条件是什么?(以 g 表示重力加速度)10 (2003 全国理综 24 题,15
28、分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为 T= s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定,不致因301自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数 G=6.67 10 m /kg.s )13211、如图,风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径.(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的 0.5 倍,求小球与杆间的滑动摩 擦因数.(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方 向间夹角为37,并固定,则小球从静
29、止出发在细杆上滑下距 离 s 所需时间为多少?(sin37=0.6 cos37=0.8)12、(本题 15 分)如图 9 所示,车站有列车编组用的驼峰。将需要编组的车厢用火车头推到驼峰顶上,让它以极小的初速度(可以视为零)开始沿斜坡下滑,到坡底时利用道岔组把它引导到规定的轨道上和其它车厢撞接,实现编组。图中两节车厢的质量均为 m,车轮与铁轨的动摩擦因数均为 ,斜坡高为 h,从驼峰顶到斜坡底的水平距离为 s1,A 车厢从坡顶由静止下滑,B 车厢原来静止在坡底处,两车撞接后不再分开(两车厢的长度都可以忽略不计)。试求:(1)A 车厢到达坡底时的动能 EK;(2)两车撞接瞬间的动能损失 E K;(3
30、)两车撞接后,共同滑行的最大距离 s。13、一个质量为 0.2 kg 的小球用细线吊在倾角 =53的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以 10 m/s2 的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力。14、 (2000 年全国卷)2000 年 1 月 26 日我国发射了一颗同步卫星,其定点位置与东经 98的经线在同一平面内,若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经 98和北纬 ,已知地球半径 R,地球40风自转周期为 T,地球表面重力加速度为 g(视为常量)和光速 c。试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已
31、知量的符号表示) 。15(16 分) 在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下,滑到斜坡底端 B 点后沿水平的滑道再滑行一段距离到 C 点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小为 =0.50,斜坡的倾角 =37。斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度 g 取 10m/s2。试求:(1)人从斜坡滑下的加速度为多大?(2)若出于场地的限制,水平滑道的最大距离为 L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离 AB 应不超过多少?(sin37=0.6,cos37=0.8)16
32、 (18 分)如图所示,半径为 R、圆心为 O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为 m 的重物,忽略小圆环的大小。 (1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧 =30的位置上(如图) 在两个小圆环间绳子的中点 C 处,挂上一个质量 M= m 的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物2M设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物 M 下降的最大距离(2)若不挂重物 M小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态? 17、火箭发射
33、卫星在开始阶段是竖直升高的,设火箭以 5m/s2 的加速度匀加速上升,卫星中一弹簧挂一质量为 m=9kg 的物体,当卫星升到某处时,弹簧秤示数为 85N,那么此时卫星距地面多高?若卫星就在这一高度处绕地球运行,它的速度是多大?(已知地球半径 R=6400km,地面处重力加速度 g=10m/s2)18 (18 分)如图所示,AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为 h,末端 B 处的切线方向水平一个质量为 m 的小物体 P 从轨道顶端 A 处由静止释放,滑到 B 端后飞出,落到地面上的 C 点,轨迹如图中虚线 BC 所示已知它落地时相对于 B 点的水平位移OCl现在轨道下方紧贴 B 点安装一
34、水平传送带,传送带的右端与 B 的距离为 l2当传送带静止时,让 P 再次从 A 点由静止释放,它离开 轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的 C 点当驱动轮转动从而带动传送带以速度 v 匀速向右运动时(其他条件不变) ,P 的落地点为 D (不计空气阻力)(1)求 P 滑至 B 点时的速度大小;(2)求 P 与传送带之间的动摩擦因数 ;(3)求出 O、D 间的距离 s 随速度 v 变化的函数关系式19、三水中学校庆之夜,一礼花炮在高空争妍斗奇将整个百年名校校园装扮得五彩缤纷现假设礼炮从地面竖直向上发射的最大高度为 125 m,所有礼炮达最高点时都炸成质量之比为 2:1 的两块,
35、其中较大的一块以 10 m/s 的速度水平飞出,其质量为 100 克。为了确保观赏者的安全,人离礼炮发射点的水平距离 S 应满足什么条件?爆炸时礼炮释放的总动能为多少?(g=10 m/s 2)20.(21 分)如图 7 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=8 m,传送带的皮带轮的半径均为 R=0.2 m,传送带的上部距地面的高度 为 h=0.45 m,现有一个旅行包(视为质点)以 v0=10 m/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。本题中g 取 10 m/s2。试讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到 B 端时,人若没
36、有及时取下,旅行包将从 B 端滑落。则包落地点距 B 端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,并设水平传送带长度仍为 8 m,旅行包滑上传送带的初速度恒为 10 m/s。当皮带轮的角速度 1 值在什么范围内,旅行包落地点距 B 端的水平距离始终为(1)中所求的水平距离?若皮带轮的角速度 2 =40 rad/s,旅行包落地点距 B 端的水平距离又是多少?(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。 (不必写出演算步骤)21.如图所示,细线的一端与套在光滑细杆 MN 上的滑块 A 相连,另一端通过不计大小的定滑轮 O
37、 将物体 B 悬挂在空中,细杆 MN 与水平面成 60角,杆上P 点与滑轮 O 处在同一水平面上, P 到 O 点的距离为 s 1 m,滑块 A 与物体B 的质量分别为 mA、m B,且 mAm Bm ,滑块 A 在 P 点由静止开始沿杆下滑(1)当 OP 绳转过角度 60时,滑块 A 的速度多大?( 2)求滑块 A 下滑的最大速度。M P s O A P B N O s /m /rads-1A Bh图 722.如图所示,质量为 2 Kg 的平板小车的左端放有一质量为 3 Kg 的铁块(可视为质点) ,两者间的滑动摩擦系数为 0.5,开始时,小车和铁块一起以 v03 m / s 的速度向右在光滑水平面上运动,接着与竖直墙面发生无机械能损失的正碰,碰撞时间不计,试求:(1)小车和墙碰撞后车板右端与墙之间的最大距离,(2)小车第一次与第二次与墙相碰的时间差。 (设小足够长)v0