高三力与运动试题

专题一、力与运动 一．物体的平衡 1．质量 m=5kg 的物体，置于倾角为θ=30°的粗糙斜面体 M 上，M=40kg．用平行于斜 面的大小为 40 牛顿的力推物体，使其沿斜面向上匀速运动 M 仍静止不动．求地面对斜面 M 的静擦力是多大？ 2．如图所示，把球夹在竖直墙 AC 和木板 BC 之间，不计摩擦，球对 墙的压力为 FN１，球对板的压力为 FN2．在将板 BC 逐渐放至水平的过程中， 下列说法中，正确的是（ ） A．FN１和 FN2 都增大 B．FN１和 FN2 都减小 C．FN１增大，FN2 减小 D．FN１减小，FN2 增大 3．如图所示，轻绳长为 L，A 端固定在天花板上，B 端系一个重量 为 G 的小球，小球静止在固定的半径为 R 的光滑球面上，小球的悬点在 球心正上方距离球面最小距离为 h，则轻绳对小球的拉力和半球体对小球 的支持力分别是多大？ 4．重 G 的均匀绳两端悬于水平天花板上的 A、B 两点。静止时绳两端的切线方向与天 花板成α角。求绳的 A 端所受拉力 F1 和绳中点 C 处的张力 F2。 5．（，中档题，4 分，3 分钟）如图 1—3 所示，四个完全相同的弹簧都处于水 平位置，它们的右端受到大小皆为 F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左 端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为 F 的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块， 物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认 为弹簧的质量都为零，以 l1、l2、l3、l4 依次表示四个弹簧的伸长量，则有：（ ） A．l2＞l1 B．l4＞l3 C．l1＞l3 D．l2＝l4 6．两根等长的细线，一端拴在同一悬点 O 上，另一端各拴 一个小球，两球质量分别为 m1 和 m2，两球间存在大小相等、方 向相反的斥力而使两线张开一定角度，分别为 45°和 30°，如图 所示，则 m1:m2=___________1： Ｆ ＦF Ｆ Ｆ ① ② ③ ④ 7．（，中档题，5 分，3 分钟）水平放置夹角为 60°的 光滑 V 型支架 AOB，两臂上各套有一个滑环 P、Q，用不可伸长的 细线连接两环，如图 1—5，缓慢拉动环 Q 使它沿杆 OB 滑动，待两 环受力达到平衡时，拉力 F 与线中拉力 T 的大小之比为 。 8．量为 m 的匀质正方形木板平放在动摩擦因数为μ的水平面上，现将其割成如图所示 的三部分，现用力 F 沿水平方向垂直于 A 的底边推 A，为使三块不分离，且一起匀速运动， 求 A 对 C 的摩擦力的大小。 二、直线运动 1．（ 难题 4 分 4 分钟）羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 能加速到最大速度 25m / s，并能维持一段较长的时间；猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 的距离能加速到最大 速度 30m /s，以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距离羚羊 x 时开始攻击，羚羊在猎豹开始攻 击后 1.0s 才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段均做匀加速运动，且沿同一条直线奔跑， 猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，x 值 。55m 2．如图所示，悬挂的直杆 AB 长为 L1，在其下 L2 处，有一长为 L3 的无底圆筒 CD，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为多少？ g L g LLLttt 2321 12 2)(2  3．在地面上以初速度 2V0 竖直上抛一物体 A 后，又以初速 V0 同地点竖直上抛另一物 体 B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔 t 必须满足什么条件？（不 计空气阻力） g Vtg V 00 42  )60° A B P Q O F A B C D L1 L2 L3 4．气球以 10m/s 的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经 17s 到达地面。求 物体刚脱离气球时气球的高度。（g=10m/s2）1275m。 5．如图所示，一平直的传送带以速度 V=2m/s 做匀速运动，传送带把 A 处的工件运送 到 B 处，A、B 相距 L=10m。从 A 处把工件无初速地放到传送带上，经过时间 t=6s,能传送 到 B 处，欲用最短的时间把工件从 A 处传送到 B 处，求传送带的运行速度至少多大？ 6．摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1.6m/s2,稍后匀速运动，然后减速， a2=6.4m/s2,直到停止，共历时 130s，行程 1600m.试求： （1）摩托车行驶的最大速度 Vm. (2)若摩托车从静止起动，a1、a2 不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？ 7．从离地Ｈ高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度Ｖ0竖直上抛另一小球b， 不计空气阻力，有： A．若Ｖ0＞ gH ，小球b在上升过程中与a球相遇 B．若Ｖ0＜ gH ,小球b在下落过程中肯定与a球相遇 C．若Ｖ0= 2 gH ，小球b和a不会在空中相遇 D．若Ｖ0= gH ，两球在空中相遇时 b 球速度为零。 8．在平直轨道上有两辆长为 L 的汽车，中心相距为 S。开始时，A 车以初速度 V0、 加速度大小为 2a 正对 B 车做匀减速运动，而 B 车同时以加速度大小为 a 由静止做匀加速直 线运动，两车运动方向相同。要使两车不相撞，则 V0 应满足的关系式为 。 三．牛顿运动定律 1．如图所示，在粗糙的水平面上放一三角形木块 a，若物体 b 在 a 的斜面上匀速下滑， 则 ( ) A．a 保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势 B．a 保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势 C．a 保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势 D．因未给出所需数据，无法对 a 是否运动或有无运动趋势作出判断 A B 2．如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从 A 到 B 长度为 16m，传送带以 v=10m/s 的 速率逆时针方向转动，在传送带上 A 端无初速度地放一个质量 m=0.5kg 的物体，它与传送 带之间的动摩擦因数 u=0.5，求物体从 A 运动到 B 所需的时间是多少？（g=10m/s2）2s. 3．如图所示，长 12m、质量为 50kg 的木块右端置有一立柱，木板与地面间的动摩擦因 数为 0.1。质量为 50kg 的人站在木板左端，开始木板与人均静止。后来人以 4m/s2 的加速度 匀加速向右奔跑至板的右端并立即抱住立柱，试求： （1）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。2s （2）从人开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移。 2m 4.(1999 年 全国)在光滑水平面上有一质量为 m=1.0×10-3kg、电量 q=1.0×10-10C 的带正电 小球，静止在 O 点。以 O 点为原点，在该水平面内建立直角坐标系 Oxy，现突然加一沿 x 轴正方向、场强大小 E=2.0×106V/m 的匀强电场，使小球开始运动。经过 1.0s，所加电场突 然变为沿 y 轴正方向，场强大小仍为 E=2.0×106V/m 的匀强电场。再经 1.0s，所加电场又突 然变为另一个匀强电场，使小球在些电场作用下经 1.0s 速度变为零。求此电场的方向和速 度变为零时小球的位置坐标。（0.40m,0.20m） 5．如图所示，小车上放着由轻弹簧连接的质量 mA=1kg，mB=0.5kg 的两物体 A、B 两 物体与小车间的动摩擦因数分别为μA=0.1，μB=0.2，弹簧的劲度 k=0.2N/cm。为使两物体随 车向右一起加速运动，弹簧的最大伸长为 。 10cm