1、- 1 -力学专题 力的作用效应1.如左图所示,一根轻弹簧竖直地放在水平桌面上,下端固定,上端放一个重物。稳定后弹簧的长为 L。现将该轻弹簧截成等长的两段,将该重物也等分为重量相等的两块,按右图连接,稳定后两段弹簧的总长度为 L/。则 A.L/=L B.L/L 中,BC.L/g2C.m1m2,g 1g27.质量为 M=4m 的小车以 v1=0.50m/s 沿光滑水平面向左运动。质量为 m 的铁块以 v2=1.0m/s从小车左端向右冲上小车,最终和小车共同运动。这个过程经历了 ,求该过程铁块相对st8.于地面向右移动的最大距离。 s=0.75m8.如图所示,传送带与水平面夹角为 =30,其上、下
2、两端点 A、B 间的距离是 5.0m。传送带在电动机的带动下,以 1.0m/s 顺时针匀速运转。现将一质量为 10kg 的物体(可视为质点)轻放于传送带的 A 点,已知物体与传送带间的动摩擦因数为 /2,则在传送带将物体从 A 点传3送到 B 点过程中,求:传送带对物体做了多少功?为传送该物体,电动机额外需要做多少功?255J,270J 中- 3 -力学专题 力的作用效应1.如图所示,在天花板上的 O 点系一根细绳,细绳的下端系一小球。将小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置 A 开始沿圆弧下落到悬点的正下方的 B 点的运动过程中,下面说法正确的是 A.小球受到的向心力大小不变
3、 D,中 B.细绳对小球的拉力对小球做正功C.细线的拉力对小球的冲量为零D.重力对小球做功的瞬时功率先变大后变小2.物体 A、B 均静止在同一水平面上,其质量分别为 mA、m B,与水平面间的动摩擦因数分别为 A、 B,水平方向的力 F 分别作用在 A、B 上,所产生的加速度 a 与力 F 的关系分别如图中的 a、b 所示,则以下判断正确的是 A,中 A. A B mA mB D. A = B mA = mB3.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
4、AA.21 B. 1 C. 2 D.1134.如图所示,重 100N 的物体在水平面上向右运动,物体和水平面间的动摩擦因数 =0.20,同时物体还受到一个向左的 F=20N 的力作用。下列结论正确的是 D,易 A.物体所受的摩擦力方向向右 B.物体所受的合外力为零C.物体可能做匀速运动 D.物体所受的合力为 40N5.内壁光滑的倒圆锥筒的中心轴线在竖直方向。圆锥固定。有质量相同的两个小球 A、B 贴着筒的内壁在各自的水平面内做匀速圆周运动。A 的轨道半径较大。下列结论正确的是 C,中A.A 球的角速度一定大于 B 球的角速度B.A 球的线速度一定小于 B 球的线速度C.A 球的运动周期一定大于
5、 B 球的运动周期D.A 球对筒壁的压力一定大于 B 球对筒壁的压力6.如图所示是拔桩装置。当用大小为 F,方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的 E 点时,绳 CE 部分被水平拉直,绳 CA 被拉到竖直,绳O ABaFoabFvBADEBCAF- 4 -DE 与水平方向的夹角为 ,绳 BC 与竖直方向的夹角为 。则绳 CA 拔桩的作用力的大小是 D ,难A.Ftan tan B.Ftan cotC.Fcot tan D.Fcot cot7.某人体重50kg,参加“蹦极”比赛。他将长20m 的弹性绳栓在脚上(弹性绳的另一端栓在脚边的桩上) 。他轻轻跳离出发台时初速度很小,可以忽略不计。取g=10m
6、/s 。求:已知此人从开始下落到下落到最低点所用的时间是4s,那么弹性绳对人的平均作用力大小是多大?若弹性绳可相当于劲度k=100N/m 的轻弹簧,那么此人下落多高时具有最大速度?若已知弹性绳的弹性势能可以由E= kx2计算(k是劲度, x是形变量) ,那么此人下落过程中的最大动能是多大?103N,25m,1.12510 4J8.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,滑块的质量为 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的速度成正比。即 f=kv写出滑块下滑的加速度的表达式。写出滑块下滑的最大速度的表达式。若 m=2kg, =30o,g=10m/s 2,滑
7、块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图所示图中直线是 t=0 时刻速度图线的切线,由此求出 和 k 的值。121 2 3 4 5 6v/(ms-1)4 3 2 Ot/s1- 5 -力学专题 动量守恒和能量守恒1.一 个 质 量 为 m 的 小 物 体 从 斜 面 底 端 以 初 动 能 E 冲 上 斜 面 后 , 又 返 回 斜 面 底 端 时 动 能 减 少 了 一半 。 假 设 斜 面 足 够 长 , 使 该 小 物 体 以 初 动 能 2E 冲 上 该 斜 面 后 , 又 返 回 斜 面 底 端 , 下 列 说 法 中 正 确的 是 A.返回斜面底端时的动能为 1.5E D,中B.返回斜面
8、底端时的速度是冲上斜面时初速度的一半C.往返过程中小物体克服摩擦阻力做的功为 0.5ED.返回斜面底端时的动量大小为 m22.如图所示,真空中一个中子以初动量 p 向一个原来静止的质子运动(可认为中子和质子质量相等) ,发生斜碰后中子和质子的动量大小分别为:p 1 和 p2 分别与 p 成 60角和 30角,p 1/和 p2/分别与 p 成 60角和 60角,p 1/和 p2/分别与 p 成 60角和 90角。以上三种情况中可能的的有 A,中A.只有 B.只有 C.只有 D.都可能3.如图所示,一根轻质弹簧下端固定在水平面上。一质量为 m 的小球自弹簧正上方距地面高度为 H1 处自由下落并压缩
9、弹簧,设小球速度最大时的位置离地面的高度为 h1,最大速度为 v1。若将此小球开始自由下落的高度提高到 H2(H 2 H1) ,相应的速度最大四离地面的高度为 h2,最大速度为。不计空气阻力,则下列结论正确的是 A ,中A.v1 h24.一 辆 小 车 静 置 于 光 滑 水 平 面 上 。 车 的 左 端 固 定 有 一 个 水 平 弹 簧 枪 , 车 的 右 端 有 一 个 网 兜 。若 从 弹 簧 枪 中 发 射 出 一 粒 弹 丸 , 弹 丸 恰 好 能 落 入 网 兜 中 。 从 弹 簧 枪 发 射 弹 丸 以 后 , 下 列 说 法 中 正确 的 是 A.小车先向左运动一段距离然后
10、停下 A,易 B.小车先向左运动又向右运动,最后回到原位置停下C.小车一直向左运动下去D.小车先向左运动,后向右运动,最后保持向右匀速运动5.质量为 M 的小车静止在光滑水平面上,质量为 m 的人站在小车左端。在此人从小车的左端走到右端的过程中 D,中p1p1/p1/p2/p2p2/ppa bH1h1- 6 -A.若在走动过程中人突然相对于车停止,这时车相对于地的速度将向右B.人在车上行走的平均速度越大,走到右端时车在地面上移动的距离越大C.人在车上行走的平均速度越小,走到右端时车在地面上移动的距离越大D.不管人以什么样的平均速度行走,车在地面上移动的距离都一样6.物块 1、2 的质量分别是
11、m1=4kg 和 m2=1kg,它们具有的动能分别为 E1 和 E2,且E1+E2=100J。若两物块沿同一直线相向运动发生碰撞,并粘在一起,欲使碰撞中损失的机械能最大,则 E1 和 E2 的值应该分别是 B,中A.E1=E2=50J B.E1=20J,E 2=80JC.E1=1J,E 2=99J D.E1=90J,E 2=10J7.质量均为 m=2kg 的 A、B 两物块都以 v=6m/s 的速度在光滑水平面上向右运动,连接在它们之间的轻弹簧当时处于原长。另一个质量为 M=4kg 的物块 C 静止在它们前方,如图所示。当B、C 发生正碰后,二者粘在一起不再分开。在以后的运动中,求:弹簧的弹性
12、势能最大时物体 A 的速度是多大?弹性势能的最大值是多大?3m/s 12J8.在纳米技术中需要移动或修补原子,这时必须使做热运动的原子几乎静止下来,且能在一个小的空间区域内停留一段时间。为此,现在已开发出“激光制冷”技术。若把原子和入射的光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光制冷”与下述的模型很类似:如图所示,一辆质量为 m 的小车(一端固定有轻弹簧) ,以速度 v0 水平向右运动。一个动量大小为 p,质量可以忽略的小球水平向左射向小车,压缩弹簧到最短时,接着被锁定一定的时间 T,然后由解除锁定,使小球以大小仍为 p 的动量水平向右弹出。紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来。设地面和车
13、厢均为光滑,除锁定时间 T 外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间,求:小球第一次入射后再弹出时,小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量。从小车第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。 20pvm0vpv0A B C- 7 -力学专题 动量守恒和能量守恒1.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 C,易B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度的大小
14、小于乙的加速度的大小2.一 只 小 球 沿 光 滑 水 平 面 运 动 , 垂 直 于 墙 面 撞 到 竖 直 墙 上 。 小 球 撞 墙 前 后 的 动 量 变 化 量 为 p, 动 能 变 化 量 为 E, 关 于 p 和 E 有 下 列 说 法 : 若 p 最 大 , 则 E 也 最 大 ; 若 p最 大 , 则 E 一 定 最 小 ; 若 p 最 小 , 则 E 也 最 小 ; 若 p 最 小 , 则 E 一 定 最 大 。 以 上说 法 中 正 确 的 是 A. B. C. D. B,中3.如图所示,将质量为 2m 的长木板静止地放在光滑水平面上,一质量为 m 的小铅块(可视为质点)
15、以水平初速 v0 由木板左端滑上木板,铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等的两段后,紧挨着静止放在此水平面上,让小铅块仍相同的初速 v0 由左端滑上木板,则小铅块将 A.仍能滑到右端与木板保持相对静止 B,中 B.滑过右端后飞离木板 C.在滑到右端前就与木板保持相对静止 D.以上三答案均有可能4.两个物体 a、b 沿光滑水平面上的同一条直线,以相同的动能相向运动,发生碰撞。已知 a物体的质量大于 b 物体的质量。碰后可能的情况有 B,中A.a、b 都沿 b 原来的运动方向运动 B.a 静止,b 沿 a 原来的运动方向运动C
16、.b 静止,a 沿 b 原来的运动方向运动 D.a、b 都静止5.a、b 两个物体以相同的动能 E 沿光滑水平面上的同一条直线相向运动,a 物体质量是 b 物体质量的 4 倍。它们发生碰撞过程中,a、b 两个物体组成的系统的动能损失可能是:0,E ,1.5E1.9E D,中m2mv0- 8 -A.只可能是 B.只可能是C.只可能是 D.只可能是6.竖直放置的轻弹簧,上端与质量为 3kg 的物块 B 相连接。另一个质量为 1kg 的物块 A 放在 B 上。先向下压 A,然后释放,A、B 共同向上运动一段路程后将分离。分离后 A 又上升了 0.2m 到达最高点,此时 B 的速度方向向下,且弹簧恰好
17、为原长。则从 A、 B 分离到 A 上升到最高点过程中,弹簧对 B 的冲量大小为(取 g=10m/s2) B,难A.1.2Ns B.6.0Ns C.8.0Ns D.12Ns7.如图所示,质量为 5m 的足够长的木板,以速度 v0 在光滑的水平面上向左运动,另一个质量为 m 的小石膏块以同样大小的速度从木板的左端向右运动,若它们之间的动摩擦因数为 ,则小石膏块在木板上留下的划痕的长度为多大? gv35208.如图所示,木块 A、B 的质量分别为 0.42kg 和 0.40kg,A、B 叠放在竖直轻弹簧上,弹簧的劲度为 k=100N/m。今对 A 施加一个竖直向上的拉力 F,使 A 由静止开始以
18、0.50m/s2 的加速度向上做匀加速运动(g=10m/s 2) 。求:匀加速过程中拉力 F 的最大值。如果已知从 A 开始运动到 A 与 B 分离过程,弹簧减少的弹性势能为 0.248J,那么此过程拉力 F 对木块做的功是多少?4.41N 0.0964JABm5mv0v0AB- 9 -ACD B力学专题 力学综合1.如图所示是一列沿 x 轴正向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图。已知波速为 20m/s,则在t=0.17s 时刻,关于图中 P 质点的运动情况的说法中正确的是 D,易A.速度和加速度都是沿-y 方向 B.速度和加速度都是沿+ y 方向C.速度正在增大,加速度正在减小D.速度正
19、在减小,加速度正在增大2.在光滑水平面上有a、b两质点,其质量均为2.0kg,a质点只在水平恒力F a=4.0N作用下由静止开始运动了4.0s,b质点只在水平恒力F b=16N作用下由静止开始移动了4.0m。比较这两个过程,可以得出的正确结论是 D,中A.a质点获得的动量比b质点的大 B.a质点获得的动能比b质点的少C.力 Fa 做的功比力 Fb 做的功多 D.以上三种说法都不对3.沿 x 轴 方 向 的 一 条 细 绳 上 有 O、 A、 B、 C 四 点 , , , 质 点 O 在 垂 直ABOC5于 x 轴 方 向 做 简 谐 运 动 , 沿 x 轴 传 播 形 成 横 波 .t=0 时
20、 刻 , O 点 开 始 向 上 运 动 , 经 t=0.2 s, O 点 第 一次 到 达 上 方 最 大 位 移 处 , 这 时 A 点 刚 好 开 始 运 动 。 那 么 在 t=2.5s 时 刻 , 关 于 质 点 B 和 C 运 动 情 况的 以 下 描 述 中 错 误 的 是 D, 中A.B 点 位 于 x 轴 下 方 B.C 点 位 于 x 轴 上 方C.B 点 正 向 下 运 动 D.C 点 正 向 上 运 动4.如图所示,高度相同的两个光滑轨道 AB 和 ACD 的总长度相同。现将两个相同的小球同时从 A 由静止释放,分别沿两个轨道向下滑行,不计拐角 C 处的动能损失,下列说
21、法中正确的是 A.沿 AB 轨道下滑的小球先到达水平面 B,中B.沿 ACD 轨道下滑的小球先到达水平面C.沿两个轨道下滑的小球同时到达水平面D.不知道每个斜面的具体倾角大小关系,无法确定O A B C xx/my/cm4-4o 1 2 3P- 10 -5.做直线运动的物体,经过 A、B 两点时的速度分别为 vA、v B,经过 AB 中点 C 时的速度,已知 AC 段是加速度为 a1 的匀加速直线运动,CB 段是加速度为 a2 的匀加速直线运2BAcv动,关于 a1、a 2 的大小关系下列说法中正确的是 A,中A.a1a2 D.无法确定6.汽车以恒定功率行驶,所受的阻力恒定。若从初速度为零开始
22、加速,经过 5 分钟,速度达到 20m/s。在这 5 分钟内汽车行驶的距离是 B,中A.3000m B.大于 3000m C.小于 3000m D.无法确定7.如图所示,A、B 两木块质量均为 2.0kg,并排放在光滑水平面上。轻弹簧的一端固定在 A的左端,另一端连接一个质量为 1kg 的小滑块 C,C 与 A 间无摩擦。现按住 A,把 C 拉到 A 的右端,此时弹簧的弹性势能为 25J。然后同时释放 A、C,求弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能。20.8J8.已知如图,A、B 两个正方体木块用轻弹簧相连,弹簧的劲度为 k,木块 A 的质量为 m,木块 B 的质量为 2m。将它们竖直放置在水平地
23、面上。 用力将木块 A 缓慢地竖直向上提升,木块A 向上提高多大高度时,木块 B 刚好开始离开水平地面?已知:将另一个质量为 m 的木块 C从距 A 木块高 H 处由静止自由下落, C 与 A 相碰后立即粘在一起不再分开。它们共同向下运动,然后又向上弹起,最终刚好能使木块 B 离开水平地面。那么若将木块 C 的质量减小为 m/2,为使木块 B 不离开水平地面,木块 C 自由下落的高度 h 不能超过多高? kg3)3(kghA BCABCH- 11 -力学专题 力学综合1.有些科学家们推测,太阳系还有一个行星,从地球上看,它永远在太阳的背面,因此人类一直没有能发现它。按照这个推测这颗行星应该具有
24、以下哪个性质 B,易A.其自转周期应该和地球一样 B.其到太阳的距离应该和地球一样C.其质量应该和地球一样 D.其密度应该和地球一样2.长 L 的轻杆一端固定一个质量为 m 的小球,另一端有光滑固定转动轴 O,杆可以在竖直面内绕轴转动。已知小球通过最低点 Q 时的速度大小为 2 ,则下列说法中正确的是 gLA.小球能达到圆周轨道的最高点 P,且在 P 点受到杆对它向上的弹力 A,中B.小球能达到圆周轨道的最高点 P,且在 P 点受到杆对它向下的弹力C.小球能达到圆周轨道的最高点 P,且在 P 点不受杆对它的弹力D.小球不可能到达圆周轨道的最高点 P3.质量为 m 的木块静止在光滑水平面上,受到
25、水平恒力 F 的作用,经过时间 t,木块的位移为 s,则在时刻 t,外力的瞬时功率为 C,中A. B. C. D.tFs2Fsms24.已知某质点所受的合外力 F 随时间 t 变化的规律如图所示。力的方向始终在同一条直线上,0 时刻质点的速度为零。下列说法中正确的是 B,中A.在 t1 时刻质点的速度最大 B.在 t2 时刻质点的动能最大 C.在 t4 时刻质点刚好返回出发点 D.0- t1 与 0- t2 期间质点加速度的方向相反5.如图所示,两个木块的质量关系是 ma=2mb,用细线连接后放在倾角为 的光滑固定斜面上。在它们沿斜面自由下滑的过程中,下列说法中正确的是 C,易Fo tt1 t
26、2 t3 t4abOLQP- 12 -A.它们的加速度大小关系是 aaabB.它们的加速度大小相等,且 agsinC.连接它们的细线上的张力一定为零D.连接它们的细线上的张力一定不为零6.放置在竖直面内的光滑铁环半径为 R=0.20m,环上有一个质量为 m 的穿孔小球,能沿环无摩擦滑动。如果铁环绕通过其圆心的竖直轴 O1O2 以角速度 =10rad/s 匀速旋转,则小球相对于铁环静止时,球与圆心的连线与竖直方向的夹角是 C,中A.30 B.45 C.60 D.757.如图所示,固定在竖直平面内的光滑弯曲轨道和半径为 R 的圆轨道在最低点 A 相连结。质量为 m1 的物块从弯曲轨道上比 A 点高
27、 H 的位置由静止开始下滑,在 A 点与原来静止在该点的物块相碰撞。碰撞后,物块 I 沿弯曲轨道反向运动,最大能上升至比 A 点高 h 的地方,而物块则刚好沿圆轨道通过最高点 B。求物体的质量 m2。125RhH8.质量为 4.0kg 的小车上表面长 1.4m,静止在光滑水平面上。其右端静置一个质量为 1.0kg的小滑块(可视为质点) ,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为 0.40。现用一个大小为 28N 的水平恒力 F 向右拉小车,为了使滑块恰好能从小车上滑下来,拉力 F 的作用时间至少多长?(取g=10m/s2)1s,难ROO1O2mHABRh- 13 -力学专题答案力学专题 0.75m 255J 270J力学专题2 10 3N 25m k=3N s/mmkvgacosinkgcosin152力学专题 m/s 12J pv2Tv力学专题2 C .41N 0.0964Jgv3520力学专题 20.8J kmg3kgHh3- 14 -力学专题 1s125mRhH