高考物理力学计算题(一)含答案与解析.docx

第 第 PAGE #页（共 88页） 高考物理力学计算题（一） 组卷老师：莫老师 评卷人 得 分 一．计算题（共 50 小题） 1．有一个推矿泉水瓶的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推瓶一段时 间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后 未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下， 均视为失败。其简化模型如图所示， AC是长度为 L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在 A 点，从 A 点开始用一恒 定不变的水平推力推瓶， BC为有效区域。已知 BC长度 L2=1m，瓶子质量 m=0.5kg， 瓶子与桌面间的动摩擦因数 μ=0.4．某选手作用在瓶子上的水平推力 F=20N，瓶 子沿 AC做直线运动，假设瓶子可视为质点， g取 10m/s2，那么该选手要想游戏 获得成功，试问： （1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少； （2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少。 2．如图所示，水平地面与一半径为 l 的竖直光滑圆弧轨道相接于 B 点，轨道上 的 C点位置处于圆心 O的正下方。距地面高度为 l 的水平平台边缘上的 A点，质 量为 m 的小球以 的速度水平飞出，小球在空中运动至 B 点时，恰好沿 圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。 小球运动过程中空气阻力不计， 重力加速 度为 g，试求： （1）B点与抛出点 A 正下方的水平距离 x； （ 2）圆弧 BC段所对的圆心角 θ； （ 3）小球滑到 C 点时，对轨道的压力。 3．如图所示，一长为 200m 的列车沿平直的轨道以 80m/s 的速度匀速行驶，当 车头行驶到进站口 O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因 OA 段铁轨 不能停车，整个列车只能停在 AB 段内，已知 =1200m， =2000m，求： （1）列车减速运动的加速度的取值范围； 2）列车减速运动的最长时间。4 2）列车减速运动的最长时间。 4．如图所示的轨道由一水平的长木板和两个 圆弧轨道平滑连接而成，现将可 视为质点的弹性小球 A 由与圆心等高的位置无初速度释放， 能与静止在水平段的 可视为质点的弹性小球 B发生正碰，其后弹性小球 B从 O点处进入第二个 圆弧 轨道，且此时弹性小球 B 与轨道间的压力刚好为零， 一切摩擦均忽略不计， 求弹 mA mA 5．如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千（秋千绳处于水平位置） ，从 A 点由静止出发绕 O 点下摆，当摆到最低点 B 时，女演员在极短时间内将男演员 沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处 A．已知男演员质量 2m 和女演员质 量m，秋千的质量不计，秋千的摆长为 R，C点比 O点低 5R．求： （ 1）摆到最低点 B，女演员未推男演员时秋千绳的拉力； （ 2）推开过程中，女演员对男演员的做的功； （3）男演员落地点 C与 O 点的水平距离 s。 6．如图所示，质量为 m=1kg 的物块 A 放在长为 l=10m，倾角为 θ =37的°斜面上， 现在拉力 F的作用下运动，已知物块与斜面间的动摩擦因数为 μ=0.2，5sin37 °=0.6， cos37 °=0.8，重力加速度 g=10m/s2． （1）若物块由静止开始经 2s 自斜面顶部滑到底部，求沿斜面方向的拉力大小； （2）若物块能匀速下滑，求拉力的最小值． 7．如图所示， 升降机在电动机的拉力作用下， 从静止开始沿竖直方向向上运动， 升降机先作匀加速运动， 5s 末到达到额定功率，之后保持额定功率运动。其运 动情况如 v﹣t 图象所示。 已知电动机的牵引力的额定功率为 36kW，重力加速度 g 取 10m/s2 ，求： （ 1）升降机的总质量大小； （2）升降机在 0～7s 内上升的高度。 8．如图，粗糙直轨道 AB 长 s=1.6m，与水平方向的夹角 θ=37；°曲线轨道 BC光 滑且足够长，它们在 B处光滑连接。一质量 m=0.2kg的小环静止在 A 点，在平 行于斜面向上的恒定拉力 F 的作用下运动到 B 点，然后撤去拉力 F，小环沿 BC 轨道上升的最大高度 h=0.8m，小环与斜面间动摩擦因数 μ=0.4．（ g 取 10m/s2， sin37 =°0.6，cos37 °=0.8）求： （1）小环在 B 点时的速度大小； 2）拉力 F 的大小； 3）小环回到 A 点时动能 点站。途径著名的英吉利海峡隧道。英吉利海峡隧道近似直线隧道，全长约 50km．如图所 2 示，其中海底隧道 BC长 40km，前后各有 5km 的连接隧道 AB、 CD．已知进入隧道前， 列车时速 144km/h ，在连接隧道上做匀变速直线运动，进 入海底隧道时速度减为 108km/h ，并在海底隧道中做匀速直线运动， 最终离开英 吉利海峡隧道时速度恢复为 144km/h 。 （1）求