高中物理苏教版-试题列表-第36页

1、如图所示，倾角为

37 °

的粗糙斜面

A B

通过一小段光滑水平面

B C

与光滑竖直半圆轨道

C D

相连，C点和D点分别为半圆轨道的最低点和最高点。现有一质量

m = 1 kg

的小物块，从斜面的A点由静止开始下滑，恰好能通过半圆轨道

C D

的最高点D，最后落回到倾斜轨道

A B

上，物块与斜面

A B

的动摩擦因数为

μ

，已知半圆轨道半径

R = 0.8 m

，斜面A点与水平面的高度差

h = 2.5 m

，不计空气阻力，小物块可以看作质点，滑块通过B点时无能量损失，

g = 10 {m/s}^{2}, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8

，求：

（1）小物块运动到C点时，对半圆轨道压力的大小；

（2）物块与斜面 $A B$ 的动摩擦因数 $μ$ ；

（3）要使物块沿斜面 $A B$ 经过半圆形轨道的最高点后垂直打在斜面的E点，E点与圆心O等高，那么需要在A点给物块沿斜面向下多大的初速度。

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2、电动机通过一绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W。求：

（1）电动机吊升该物体的最大速度 $v_{m}$ ；

（2）吊升该物体允许的最大加速度；

（3）电动机将该物体由静止吊升90m所需的最短时间（已知该物体上升90m前已达最大速度），取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

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3、如图所示，竖直固定的光滑细圆环的半径为R，AB是圆环的水平直径，C为圆环的最低点，在B点有一光滑的小滑轮，质量均为m的小球a、b用绕过定滑轮且不可伸长的细线连接，a球套在圆环上，重力加速度为g，小球和滑轮的大小不计，将a球在A 点由静止释放，则在a球从A 运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、释放a球的瞬间，a、b球的加速度都等于g B、a球的重力做功的功率先增大后减小 C、a球运动到C 点时速度大小为

\sqrt{(3 - \sqrt{2}) g R}

D、b球的机械能减少量为

(1 - \frac{2}{3} \sqrt{2}) m g R

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4、如图所示，一水平框架绕竖直转轴以角速度

ω

匀速转动。框架的水平横杆上穿有两个质量相等的圆球A和B，圆球与横杆之间的动摩擦因数均为

μ

，球A到中心转轴的距离为d，球B到中心转轴的距离为2d，球A、B之间用一根长度为3d的轻绳连接，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）

A、当

ω < \sqrt{\frac{μ g}{2 d}}

时，绳子无拉力 B、当

ω < \sqrt{\frac{μ g}{d}}

时，绳子无拉力 C、当

ω = \sqrt{\frac{μ g}{2 d}}

时，横杆对球A无摩擦力 D、当

ω = \sqrt{\frac{μ g}{d}}

时，横杆对球A无摩擦力

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5、如图所示，一小物块由静止开始沿倾角为

θ

的斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为0.25，取地面为零势能面，已知

tan θ = 0.5

。该过程中，物块的动能

E_{k}

、重力势能

E_{p}

、机械能

E

、摩擦产生的热量

Q

与水平位移

x

的关系图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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6、我国计划在2030年前实现中国载人登月。设想登月载人飞船的运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的P 点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为

h_{1}

，飞船到达离P 点最远距离为L 的Q 点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面

h_{2}

的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为 R，月球半径为 r，地球表面重力加速度为 g，月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的

\frac{1}{6}

，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是（）

A、飞船的发射速度必须大于

11.2 km/s

B、飞船在“过渡轨道”上 P 点加速度大于“停泊轨道”上P 点的加速度 C、飞船在“过渡轨道”上的 P 点运行速度为

\sqrt{\frac{g R^{2}}{R + h_{1}}}

D、飞船从P 点运动到Q 点的时间为

\sqrt{\frac{π^{2} L^{3}}{8 g R^{2}}}

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7、如图所示，长为

L

的悬线固定在

O

点，在

O

点正下方

\frac{L}{2}

处有一钉子

C

，把悬线另一端的小球

m

拉到跟悬点同一水平面上无初速度释放，小球到最低点悬线碰到钉子的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A、小球的线速度突然增大 B、小球的角速度突然减小 C、小球受到悬线的拉力突然减小 D、小球的向心加速度突然增大

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8、“打水漂”是一项古老而有趣的户外活动，通过让扁平的石头在水面弹跳，追求最多的跳跃次数或最远距离，目前该活动最多弹跳次数记录达88次，最远距离为121.8米，法国科学家Lyderic Bocquet曾计算，理论上水漂弹跳次数可高达350次（但现实中几乎不可能）。现将一薄铁片从距离水面高度为

h

处水平抛出，当铁片水平方向运动距离为

l

时恰与水面发生第一次作用，此后薄铁片会多次与水面作用，反复在水面上弹跳前进。假设薄铁片每次和水面作用前后，水平速度不变，竖直速度大小变为原来的

\frac{1}{3}

，方向相反。已知重力加速度为

g

，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、薄铁片从抛出到第一次与水面接触所用时间为

\sqrt{\frac{g}{2 h}}

B、薄铁片抛出的初速度大小为

l \sqrt{\frac{2 h}{g}}

C、薄铁片每次刚要接触水面时速度方向与水面的夹角逐渐变小 D、薄铁片第一次与水面接触后上升的最大高度为

\frac{1}{3} h

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9、有一水上游戏，选手从光滑曲面高台下滑，为了减小速度过快带来的风险，设计了如图所示的减速板A，A板水平固定在曲面底部，浮在水面的B板紧靠A板的右端，B板的左侧上方放置一物体C。选手从

h = 3.3 m

的曲面由静止滑下，经过A板后滑上B板。已知选手的质量为

m = 60 kg

， B的质量为

M_{0} = 48 kg

， C的质量为

M = 12 kg

。A、B的长度分别为

L_{A} = 3 m

，

L_{B} = 1.8 m

，人与A、B间及C与B间的动摩擦因数均为

μ = 0.5

。忽略B在水中运动时受到的阻力，B碰到障碍物后立即被锁定，不计水流速度，选手和物体C均可看作质点，

g

取

10 m / s^{2}

，求：

(1)、选手滑到A板右端时的速度大小；

(2)、选手经过A板后与C发生碰撞并一起运动，碰撞时间极短可忽略，求在此碰撞过程中系统损失的机械能；

(3)、在第（2）问前提下，若设障碍物与B板右端的距离为d，求选手到达障碍物时的速度大小与d的关系。

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10、质量为m的某型号双响爆竹的结构简化图如图所示，其内部结构分上、下两层，分别装载火药。某次在一水平地面上的燃放测试中，点燃引线，下层火药被瞬间引燃后，爆竹获得了竖直升空的初始速度。当爆竹上升到最大高度h处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量之比为

1 : 2

的P、Q两部分。若P、Q均沿水平方向飞出，落地点间的水平距离为L，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为g。求：

(1)、下层火药被引燃后爆竹获得的动量大小；

(2)、上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为多少？

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11、在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验。

(1)、用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径

d =

mm；

(2)、根据实验的多组数据作出的

h - \frac{1}{t^{2}}

图像为过原点的直线，如图丙所示，则可知金属小球下落时机械能守恒。由图中所给的数据可求得重力加速度为，若考虑空气阻力，则重力加速度的测量值会（填“偏大”“偏小”或“不变”）；

(3)、经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量

Δ E_{k}

总是稍小于重力势能减少量

Δ E_{p}

，增加释放高度h后，两者的差值会（填“增大”“减小”或“不变”）。

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12、如图所示为自行车气嘴灯及其结构图。弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，触点A固定在P上，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，下列说法正确的是（　　）