2022年高考物理压轴题预测之力学计算题压轴题
试卷更新日期：2022-03-21 类型：三轮冲刺
一、计算题
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1. 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB ， 弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度g．求：
物块B刚要离开C时物块A的加速度a从开始到此时物块A的位移d．
2. 如图所示，钉子A、B相距5l ， 处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B ． 质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l ． 用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ， 取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
(1)、小球受到手的拉力大小F；(2)、物块和小球的质量之比M：m；(3)、小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T ．3.如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R．C的质量为m，A、B的质量都为 ，与地面的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：
(1)、未拉A时，C受到B作用力的大小F；(2)、动摩擦因数的最小值μmin；(3)、A移动的整个过程中，拉力做的功W．4.如图所示，水平传送带A、B两轮间的距离L=40 m，离地面的高度H=3.2 m，传送带一起以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。两个完全一样的滑块P、Q由轻质弹簧相连接，用一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态绷紧，轻放在传送带的最左端。开始时P、Q一起从静止开始运动，t1=3 s后突然轻绳断开，很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度（不考虑弹簧的长度的影响），此时滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。已知滑块的质量是m=0.2 kg，滑块与传送带之间的动摩擦因数是μ=0.1，重力加速度g=10 m/s2。求：
(1)、弹簧处于最大压缩状态时，弹簧的弹性势能；(2)、两滑块落地的时间差；(3)、两滑块落地点间的距离。5.如图所示，物体的质量为m，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，∠BAC=θ，另一端系于物体上，在物体上另施加一个与水平线也成θ角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．
6. 如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ，质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？
7. 如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA=20kg，mB=10kg，A、B之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求：水平力F的大小和轻绳拉力T的大小．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8， g=10m/s2）
8. 如图所示，轻绳L1一端系于天花板上，与竖直方向的夹角为θ，水平弹簧L2的一端系于竖直墙上，小球重力为 N，水平弹簧L2的拉力为300N，（g=10m/s2）求：
(1)、θ角的大小；(2)、此时绳L1的拉力是多大？(3)、剪断L1绳瞬间小球的加速度多大？9. 如图，质量为10kg的物在水平面上向右滑行，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2，物体还受到一个向左的拉力F=20N，求：
①物体受到的摩擦力大小和方向，
②物体加速度的大小和方向。
10. 如图所示，用三根轻绳AB、BC、CD连接两个小球，两球质量均为m，A、D端固定，系统在竖直平面内静止，AB和CD与竖直方向夹角分别是 和 ，求：三根轻绳的拉力大小．
11.两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则
(1)、AB、OB绳对小球B的拉力分别为多大？(2)、OA绳对小球的拉力为多大？作用力F为多大？12.如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连．B受到始终与水平成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，求：（取g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）
(1)、B对绳子的拉力；(2)、A与杆间的动摩擦因数．13. 三条轻绳结于O点，通过一轻弹簧秤将一重物悬挂起来，如图所示．已知系在竖直墙上的绳与墙成37°角，弹簧秤水平且读数为3N，求重物的质量（g=10m/s2）
14.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小．
二、综合题
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15. 如图所示，质量为M的小球套在固定倾斜的光滑杆上，原长为l0的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内。图中AO水平，BO间连线长度恰好与弹簧原长相等，且与杆垂直，O′在O的正下方，C是AO′段的中点，θ=30°。当小球在A处受到平行于杆的作用力时，恰好与杆间无相互作用，且处于静止状态。撤去作用力，小球沿杆下滑过程中，弹簧始终处于弹性限度内。不计小球的半径，重力加速度为g。求：
(1)、小球滑到B点时的加速度；(2)、轻质弹簧的劲度系数；(3)、小球下滑到C点时的速度。16. 如图所示，不可伸长的轻绳穿过光滑竖直固定细管，细管长为 ， 两端拴者质量分别为m、2m的小球A和小物块B．拉着小球A使它停在管的下端，这时物块B离管的下端距离为 ， 管的下端离水平地面的距离为 ， 拉起小球A，使绳与竖直方向成一定夹角，给小球适当的水平速度，使它在水平面内做圆周运动，上述过程中物块B的位置保持不变，已知重力加速度为g。
(1)、求绳与竖直方向夹角和小球A做圆周运动的角速度；(2)、在小球A做圆周运动时剪断轻绳，求小球A第一次落地点到物块B落地点间的距离s；(3)、若在小球A从管的下端拉起时带动物块B上移，B到管下某位置时使小球A在水平面内做角速度的圆周运动，求整个过程中人对系统做的功W。