《高中物理典型例题汇编2.》.doc

高中物理典型例题汇编力学部分 如图2-1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变。 （1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？ （2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？ （3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？ 分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落，两绳间的夹角逐渐减小。因为绳子对物块的拉力大小不变，恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小，向下加速度逐渐减小。当物块的合外力为零时，速度达到最大值。之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。当物块下降速度减为零时，物块竖直下落的距离达到最大值H。 当物块的加速度为零时，由共点力平衡条件可求出相应的θ角，再由θ角求出相应的距离h，进而求出克服C端恒力F所做的功。 对物块运用动能定理可求出物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H。 （1）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块下降距离为h。因为F恒等于mg，所以绳对物块拉力大小恒为mg，由平衡条件知：2θ=120°，所以θ=60°，由图2-2知：h=Ltg30°=L　　 　 　　　　　　 　 　　　　 　　 [1] （2）当物块下落h时，绳的C、D端均上升h’，由几何关系可得：h’=-L [2] 克服C端恒力F做的功为：W=F*h’ 　　 　　　　　 　　　　 　　　 [3] 由[1]、[2]、[3]式联立解得：W=（-1）mgL （3）出物块下落过程中，共有三个力对物块做功。重力做正功，两端绳子对物块的拉力做负功。两端绳子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功。因为物块下降距离h时动能最大。由动能定理得：mgh-2W= 　　　　　　　 [4] 将[1]、[2]、[3]式代入[4]式解得：Vm= 当物块速度减小为零时，物块下落距离达到最大值H，绳C、D上升的距离为H’。由动能定理得：mgH-2mgH’=0，又H’=-L，联立解得：H=。 打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需 点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则 A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D.返回舱在喷气过程中处于失重状态 【答案】A【解析】5（2011江苏第9题）．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有 A．两物块所受摩擦力的大小总是相等 B．两物块不可能同时相对绸带静止 C．M不可能相对绸带发生滑动 D．m不可能相对斜面向上滑动 6（2011北京第18题）.“蹦极”就是跳跃者把端固定的长弹性绳绑在等处，从十米高处跳的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在方向的运动，重力加速度为据图可知，此人在蹦极过程中最大加速约为1. 蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是（ ） A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态 B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态 C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态 D.运动员一直处于失重状态 2. 在春天，黄河水边上的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人下陷时 A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力 B.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力 C.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力 D.人的重力等于人对湿地地面的压力 3．轻绳一端系在质量为M＝30kg的物体A上，另一端系在一个质量为m＝ 2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O/、θ＝530时，圆环恰好要下滑，则杆与环间动摩擦因数μ为(sin37°=0.6，cos37°=0.8) （ ） A．μ=0.2 B．μ=