2010年高考力学计算题专题训练(一).doc

力计算题专题训练(动力学)一
1.(15分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角。已知B球的质量为m,求:
(1)细绳对B球的拉力和A球的质量;
(2)若剪断细绳瞬间A球的加速度;
(3)剪断细绳后,B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力
( 15分)(1)对B球,受力分析如图所示。
①( 1分)
对A球,受力分析如图所示。在水平方向
②( 1分)
在竖直方向: ③( 2分)
由以上方程解得: ④( 1分)
(2)剪断细绳瞬间,对A球: ( 2分)
⑤( 2分)
(3) 设B球第一次过圆环最低点时的速度为v,压力为N,圆环半径为r.
则: ⑥( 2分) ⑦( 2分)
⑥⑦联解得:N=3mg ( 1分)
由牛顿第三定律得B球对圆环的压力 N/=N=3mg 方向竖直向下⑨( 1分)
2.(20分)如图甲所示,一质量为2 . 0kg 的物体静止在水平面上,。从 t = 0时刻起,物体受到水平方向的力 F 的作用而开始运动, 8s内 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示。求:(g取 10m / s 2)
(1)4s末物体速度的大小;
(2)在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v- t 图象;(要求计算出相应数值)
(3)在8s 内水平力 F 所做的功。
(20分)解:(1)(6分)物体受到水平力F和摩擦力f的作用,由静止开始向右做匀加速直线运动,设加速度为a1,4s末速度为
v1,由牛顿第二定律: F1-µmg = ma1 (2分)
a1 = 3m/s2 (2分) v1 = at1 = 12m/s (2分)
(2)(8分)由图知,4-5s内物体受到水平力F的大小不变,方向改变,设加速度为a2,5s末速度为v2 -(F2+µmg) = ma2 a2 = -7m/ s2 (2分)
v2 = v1 + a2 t2 = 5m/s (2分)
由图知,5-8s内物体只受摩擦力f的作用,设加速度为a3,速度为v3
-µmg = ma3 a3 = -2m/ s2 (1分)
t3 = -= = ,v3=0 (1分)
物体运动的v- t 图象如图所示(2分)
(3)(6分)由v- t图可知(或计算得出)
0-4s内 s1 = 24m (1分)
4-5s内 s2 = m (1分)
水平力F做功 WF = F1S1-F2S2 (2分)
解得: WF =155J (2分)
F
A
C
B
L
3.(20分)如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为,长为L,车右端(A点),与中点C为界, ,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,,金属块的速度为,车的速度为,最后金属块恰停在车的左端(B点)。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为,与CB段间的动摩擦因数为,求与的比值.
(20分)由于金属块和车的初速度均为零,且经过相等时间加速后车速是金属块速度的2倍,则在此过程中车的加速度是金属块加速度的两倍。
金属块加速度①则车的加速度②
F
A
C
B
L
在此过程中金属块位移③
车的位移④
由位移关系⑤得⑥
从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端的过程中,系统外力为零,动量守恒,设向右为正方向,且最后共同速度为⑦得
由能量守恒有⑧
得⑨由⑥⑨得⑩
①~⑩每式2分
力计算题专题训练(动力学)二

,斜面倾角α=37°,A的质量是m1=10kg,A与B之间的动摩擦因数为μ1=,B的质量为m2=20kg,B与斜面之间的动摩擦因数为μ2=,为使B沿斜面向上匀速运动,应当用多大的力F沿斜面方向向下拉A?
(g取10m/s2,sin37°=,Cos37°=)
对A:F-m1gsinα-f1=0
N1-m1gcosα=0
f1=μ1 N1
对B:T-m2gsinα-f1-f2=0
N2-m2gcosα-N1=0
F2=μ2 N2
得F=124N
,直升飞机离地面高度H=224m静止在空中,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动;经过一段时间后,立即打开降落伞,展开伞后运动员以a=