力学检测题部分解答（课堂PPT）

1、.1力学检测题部分解答力学检测题部分解答一一 选择题选择题A 匀加速运动匀加速运动;D 变减速运动变减速运动;C 变加速运动变加速运动;B 匀减速运动匀减速运动; 1 如图所示如图所示,湖中有一小船湖中有一小船,有人用绳绕过岸有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动动,该人以匀速率该人以匀速率 收绳收绳,绳不伸长、湖水静止绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是则小船的运动是 0vCE 匀速直线运动匀速直线运动.2力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:如图如图0v0vlhxxo则有则有0vdtdl船的运动方程为船的运动方程为22hlx022vv

2、xlhldtdlldtdxx.3力学检测题部分解答力学检测题部分解答20322032202vvvvxhxxlxdtdxldtdlxdtdaxx应该选应该选 C.4力学检测题部分解答力学检测题部分解答 2 某物体的运动规律为某物体的运动规律为 , 式中的式中的k为大于为大于0的常数的常数.当当t=0时时,初速度为初速度为v0,则速度则速度v与时间的函数关系是与时间的函数关系是 tkdtd2vv;21,02vvktA;21,02vvktBC;121,02vvktC.121,02vvktD.5力学检测题部分解答力学检测题部分解答ktdtd2vvttdtkd020vvvv021211vvkt应该选应该

3、选 C解解:.6力学检测题部分解答力学检测题部分解答;21,A;31,B; 3,C. 32,D 3 如图所示如图所示,用一斜向上的力用一斜向上的力 (与水平方向与水平方向成成 角角)将一重为将一重为G的木块压靠在竖直墙面上的木块压靠在竖直墙面上,如果不论怎样大的力如果不论怎样大的力 都不能使木块向上滑动都不能使木块向上滑动,则说明木块与墙面间的静摩擦系数则说明木块与墙面间的静摩擦系数 的大小的大小为为 F30FB.7力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:受力和坐标如图受力和坐标如图xyx方向方向030cos0FNy方方向向030sin0GfFNf3130tan0应该选应该选 B030cos

4、30sin00GFFFG003030sincos时时FGN030fF.8 4 一水平放置的轻弹簧一水平放置的轻弹簧,劲度系数为劲度系数为k,其一端其一端固定固定,另一端系一质量为另一端系一质量为m的滑块的滑块A,A旁又有一质旁又有一质量相同的滑块量相同的滑块B,如图所示如图所示.设两滑块与桌面间无设两滑块与桌面间无摩擦摩擦.若用外力将若用外力将A、B一起推压使弹簧压缩量为一起推压使弹簧压缩量为d而静止而静止,然后撤销外力然后撤销外力,则则B离开时的速度为离开时的速度为 力学检测题部分解答力学检测题部分解答; 0 ,A.2,mkdD;2,mkdB;,mkdCkABB.9力学检测题部分解答力学检测

5、题部分解答2222121vmkd 解解: A与与B在弹簧恢复原长处分离在弹簧恢复原长处分离,由机械能守恒定律得由机械能守恒定律得mkd2v应该选应该选 B.10 5 如右图所示如右图所示,两个小球用不能伸长的细软线两个小球用不能伸长的细软线连接连接,垂直地跨过固定在地面上、表面光滑的半径垂直地跨过固定在地面上、表面光滑的半径为为R的圆柱的圆柱,小球小球B着地着地,小球小球A的质量为的质量为B的的2倍倍,且且恰与圆柱的轴心一样高恰与圆柱的轴心一样高.由静止状态轻轻释放由静止状态轻轻释放A,当当A球到达地面后球到达地面后,B球继续上升的最大高度是球继续上升的最大高度是 力学检测题部分解答力学检测题

6、部分解答RAB;,RA;32,RB.31,RD;21,RCD.11力学检测题部分解答力学检测题部分解答) 1.(32122vmmgRmgR)2.(22gHv解解:0hA下降过程中下降过程中,机械能守恒机械能守恒RH31B上升过程有上升过程有由由(1)、(2)两式可得两式可得RAB应该选应该选 D.12 6 一根细绳跨过一光滑的定滑轮一根细绳跨过一光滑的定滑轮,一端挂一一端挂一质量为质量为M的物体的物体,另一端被人用双手拉着另一端被人用双手拉着,人的质人的质量为量为m=M/2.若人相对于绳以加速度若人相对于绳以加速度a0向上爬向上爬,则则人相对于地面的加速度人相对于地面的加速度(以竖直向上为正以

7、竖直向上为正)是是 力学检测题部分解答力学检测题部分解答; 3/ )2( ,0gaA);3- ,0agB（; 3/ )2( ,0gaC.,0aDA.13力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:受力情况和坐标如图受力情况和坐标如图MaMgT)(21210aaMMgT30aga3200gaaaa人人地地MgTaTMg210aay应该选应该选 A.14 7 空中有一气球空中有一气球,下连一绳梯下连一绳梯,他们的质量共他们的质量共为为M.在梯上站着一个质量为在梯上站着一个质量为m的人的人,起始时气球起始时气球和人均相对于地面静止和人均相对于地面静止.当人相对于绳梯以速度当人相对于绳梯以速度v向上爬时

8、向上爬时,气球的速度为气球的速度为(以向上为正以向上为正) 力学检测题部分解答力学检测题部分解答;,MmmAv;,MmMBv;,MmCv;)(,mMmDv.)(,MMmEvA.15力学检测题部分解答力学检测题部分解答0)(11vvvMm解解: 设气球相对于地的速度为设气球相对于地的速度为v1,人在向上爬的过程中人在向上爬的过程中,系统动量守恒系统动量守恒Mmmvv1(假设假设气球也相对于地向上运动气球也相对于地向上运动)应该选应该选 A.16 8 如右图所示如右图所示,两木块质量为两木块质量为m1和和m2,由一轻由一轻弹簧连接弹簧连接,放在光滑水平桌面上放在光滑水平桌面上.先使两木块靠近先使两

9、木块靠近而将弹簧压紧而将弹簧压紧,然后由静止释放然后由静止释放.若在弹簧伸长到若在弹簧伸长到原长时原长时,m1 的速度为的速度为v1,则弹簧原来在压缩状态则弹簧原来在压缩状态时所具有的势能是时所具有的势能是 力学检测题部分解答力学检测题部分解答;21,211vmA;21,211212vmmmmB.21,212211vmmmmD;)(21,2121vmmCD.17力学检测题部分解答力学检测题部分解答11220vvmm1212vvmm解解:在弹簧恢复原长的过程中在弹簧恢复原长的过程中,系统动量守恒系统动量守恒212211222211)(212121vvvmmmmmmEEkp总总1m2mx应该选应该

10、选 D.18 9 如右图所示如右图所示,一质量为一质量为m的匀质细杆的匀质细杆AB,A端靠在粗糙的竖直墙上端靠在粗糙的竖直墙上,B端置于粗糙水平地面端置于粗糙水平地面上而静止上而静止.杆与竖直方向成杆与竖直方向成 角角,则则A端对墙的压端对墙的压力为力为 力学检测题部分解答力学检测题部分解答D;tan21,mgB;cos41,mgA；sin,mgCD 不能唯一确定不能唯一确定.AB.19力学检测题部分解答力学检测题部分解答) 1.(0BAfN)2.(0mgNfBA) 3.(0sincossin2lNlflmgBB解解:受力和坐标如图受力和坐标如图tan22ABAfmgfN应该选应该选 DBNB

11、fANAflmgABxyn.20力学检测题部分解答力学检测题部分解答 10 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴轴O转动转动,如右图所示如右图所示,射来两个质量相同、速射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹弹,子弹射入圆盘并留在盘内子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹入射后的则子弹入射后的瞬间瞬间,圆盘的角速度圆盘的角速度 .OMA 增大；增大；D 不能确定不能确定.C 减小；减小；B 不变；不变；C.21力学检测题部分解答力学检测题部分解答)2(20mrJmrmrJvv022mrJJ解解:此过程系统的角动

12、量守恒此过程系统的角动量守恒,则则0应该选应该选 CMnm.Orm0.22 11 在在xy平面有一运动质点平面有一运动质点,其运动学方程为其运动学方程为 ,则则t时刻其速度时刻其速度_;切向加速度大小切向加速度大小_;该质点的运动轨迹是该质点的运动轨迹是_. )(5sin105cos10SIj ti trav力学检测题部分解答力学检测题部分解答j ti t5cos505sin50122.50smyxvvv二二 填空题填空题0dtdavj ti tdtrd5cos505sin50v0圆圆解解:.23力学检测题部分解答力学检测题部分解答tx5cos10ty5sin1010022yx质点轨迹是圆质点

13、轨迹是圆.24力学检测题部分解答力学检测题部分解答 12 在粗糙的水平桌面上放着质量为在粗糙的水平桌面上放着质量为M的物的物体体A,在在A上放一表面粗糙的小物体上放一表面粗糙的小物体B,其质量为其质量为m.试分别画出试分别画出:当用水平恒力当用水平恒力 推推A使它做加使它做加速运动时速运动时,B和和A的受力图的受力图.FBfAfFANMgBNBfBNmgABF解解:受力情况如图受力情况如图.25力学检测题部分解答力学检测题部分解答mABC 13 质量为质量为m的小球的小球,用轻绳用轻绳AB、BC连接连接,如图所示如图所示,其中其中AB水平水平,剪断绳剪断绳AB前后的瞬前后的瞬间间,绳绳BC中的

14、张力之比中的张力之比 _.:TT) 1.(0cosmgT)2.(0cosnmamgT解解:剪断前剪断前剪断后剪断后2cos1:TT由由(1)、(2)两式得两式得2cos1TmgyABT.26力学检测题部分解答力学检测题部分解答vmtF 14 一质量为一质量为5kg的物体的物体,其所受的作用力其所受的作用力F随时间的变化关系如图所示随时间的变化关系如图所示.设物体从静止开设物体从静止开始沿直线运动始沿直线运动,则则20s末物体的速率末物体的速率v=_.解解:由动量定理得由动量定理得vm105211010211.5smv1.5sm)(st)(NF10-5520100.27 15 质量为质量为1kg

15、的球的球A以以5m/s的速率和另一静的速率和另一静止的、质量也为止的、质量也为1kg 球球B在光滑水平面上作弹在光滑水平面上作弹性碰撞性碰撞,碰后球碰后球B以以2.5m/s的速率的速率,沿与沿与A原先运原先运动的方向成动的方向成600的方向运动的方向运动,则球则球A的速率为的速率为_,方向为方向为_.力学检测题部分解答力学检测题部分解答222212121BBAAAAmmmvvv1.33. 4smAv1.33. 4sm解解: 动能守恒动能守恒(如图如图)030与与A原运动方向成原运动方向成BvAvAvxy060.28力学检测题部分解答力学检测题部分解答sin60sin00AABBmmvv动量守恒

16、动量守恒(y方向方向)030.29 16 如图所示如图所示,一斜面倾角为一斜面倾角为 ,用与斜面成用与斜面成 角角的恒力的恒力 将一质量为将一质量为m的物体沿斜面拉升高度的物体沿斜面拉升高度h,物体与斜面间的摩擦系数为物体与斜面间的摩擦系数为 .摩擦力在此过程中摩擦力在此过程中所做的功所做的功 _ fWF力学检测题部分解答力学检测题部分解答cotsin/sinmghFh0cossinmgFNsincosFmgNsincosFmgNfFNmgfy解解:受力情况如图受力情况如图/sincotsin/sinfAfhmghFh .30 17 如图所示如图所示,沿着半径为沿着半径为R的圆周运动的质的圆周

17、运动的质点点,所受的几个力中有一个是恒力所受的几个力中有一个是恒力 ,方向始终方向始终沿沿x轴正向轴正向,即即 .当质点从当质点从A点沿逆时针点沿逆时针方向走过方向走过3/4圆周到达圆周到达B点时点时,力力 所做的功所做的功W=_iFF000F0F力学检测题部分解答力学检测题部分解答RF0ORABxRFRFrFW00cos解解:.31 18 湖面上有一小船静止不动湖面上有一小船静止不动,船上有一打船上有一打鱼人质量为鱼人质量为60kg.如果在船上向船头走了如果在船上向船头走了4.0m,但相对于湖底只移动了但相对于湖底只移动了3.0m,则小船的质量为则小船的质量为_(水对船的阻力忽略不计水对船的

18、阻力忽略不计)力学检测题部分解答力学检测题部分解答dtdx /11vdtdx /22v210vvMm人人dtdxmdtdxM12人人301102dxmdxM人人kgmM1803人人kg180解解: 人、船系统动量守恒人、船系统动量守恒2x1xxO.32 19 有一宇宙飞船有一宇宙飞船,欲考察某一质量为欲考察某一质量为M、半径、半径为为R的星球的星球,当飞船距这一星球中心当飞船距这一星球中心5R处时与星处时与星球相对静止球相对静止.飞船发射出一质量为飞船发射出一质量为m(mM)的仪的仪器舱器舱,其相对于星球的速度为其相对于星球的速度为v0 ,要使这一仪器舱要使这一仪器舱恰好掠过星球表面恰好掠过星

19、球表面(与表面相切与表面相切),发射倾角为发射倾角为 ,如图所示如图所示.为确定为确定 角角,需设定仪器舱掠过星球表需设定仪器舱掠过星球表面的速度面的速度v,并列出两个方程并列出两个方程,它们是它们是_与与_.力力学检测题部分解答学检测题部分解答RmRmvvsin50RGMmmRGMmm252220vv.33力学检测题部分解答力学检测题部分解答 发射仪器舱的过程中发射仪器舱的过程中,舱对星球舱对星球球心的角动量守恒球心的角动量守恒解解:RmRmvvsin50RGMmmRGMmm22021521vvR5mv0vRMO系统的机械能守恒系统的机械能守恒.34力学检测题部分解答力学检测题部分解答 20

20、 一个以恒定角加速度转动的圆盘一个以恒定角加速度转动的圆盘,如果在如果在某一时刻的角速度为某一时刻的角速度为 ,再转再转60转后转后角速度为角速度为 ,则角加速度则角加速度 _,转过上述转过上述60转所需的时间转所需的时间 _.srad /201srad /302t26.54/rad s26.54/rad s21t st8 . 4s8 . 422122N2解解:.35力学检测题部分解答力学检测题部分解答三三 计算题计算题 21 如图所示如图所示,一条轻绳跨过一定滑轮一条轻绳跨过一定滑轮(滑轮与滑轮与轴间摩擦可忽略轴间摩擦可忽略),在绳的一端挂一质量为在绳的一端挂一质量为m1的的物体物体,在另一

21、端则有一质量为在另一端则有一质量为m2的环的环,求当环相求当环相对于绳以恒定加速度对于绳以恒定加速度a2沿绳向下滑动时沿绳向下滑动时,物体和物体和环相对于地面的加速度各时多少环相对于地面的加速度各时多少?环与绳间的摩环与绳间的摩擦力多大擦力多大?.36力学检测题部分解答力学检测题部分解答2m1my解解:物体受力情况和坐标如图物体受力情况和坐标如图由牛顿第二定律可得由牛顿第二定律可得111amTgm)(1222aamTgm2122211)(mmamgmmagm2T12aa Tgm11a.37力学检测题部分解答力学检测题部分解答212111122)(mmammmaaa21212111)2(mmmm

22、agamgmTf.38力学检测题部分解答力学检测题部分解答 22 水平面上有一质量水平面上有一质量M=51kg的小车的小车D,其其上有一定滑轮上有一定滑轮C.通过绳在滑轮两侧分别连有质通过绳在滑轮两侧分别连有质量为量为m1=5kg和和m2=4kg的物体的物体A和和B,其中物体其中物体A在小车的水平台面上在小车的水平台面上,物体物体B被绳悬挂被绳悬挂.各接触面各接触面和滑轮轴均光滑和滑轮轴均光滑.系统处于静止时系统处于静止时,各物体关系如各物体关系如图所示图所示.现在让系统运动现在让系统运动,求以多大的水平力求以多大的水平力 作作用于小车上用于小车上,才能使物体才能使物体A与小车与小车D之间无相

23、对滑之间无相对滑动动.(滑轮和绳的质量均不计滑轮和绳的质量均不计,绳和滑轮间无相对滑绳和滑轮间无相对滑动动)F.39力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:物体受力情况和坐标如图物体受力情况和坐标如图由牛顿第二定律可得由牛顿第二定律可得) 1.()(21ammMFTAgm1ANBgm2TFABDgmmM)(32Naxy对对ABD整体有整体有)3.(0cos2gmT)4.(sin2amT对对B有有)2.(1amT 对对A有有.40力学检测题部分解答力学检测题部分解答gma231NgF78480由由(1)-(4)可得可得.41力学检测题部分解答力学检测题部分解答 23 在倾角为在倾角为 的圆锥的

24、侧面放一质量为的圆锥的侧面放一质量为m的物体的物体,圆锥体以角速度圆锥体以角速度 绕竖直轴匀速旋转绕竖直轴匀速旋转,轴与物体间的距离为轴与物体间的距离为R为了使物体在锥体该处为了使物体在锥体该处保持静止保持静止,物体与锥体间的静摩擦系数至少为多物体与锥体间的静摩擦系数至少为多少少?R.42力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:物体受力情况和坐标如图物体受力情况和坐标如图由牛顿第二定律可得由牛顿第二定律可得Nfsincoscossin22RgRgfNmgRxyRmNf2sincos在在x方向方向:0cossinmgNf在在y方向方向:所以上两式变为所以上两式变为RmNN2sincos0cos

25、sinmgNN.43力学检测题部分解答力学检测题部分解答 24 质量为质量为1kg的物体的物体,它与水平桌面间的摩擦它与水平桌面间的摩擦系数系数 .现在对物体施以现在对物体施以F=10t(SI)的力的力(t表表示时间示时间),力的方向保持一定力的方向保持一定,如图所示如图所示.如果如果t=0时时物体静止物体静止,则则t=3s时它的速度大小时它的速度大小v为多少为多少? 2 . 0030F.44力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:物体受力情况和坐标如图物体受力情况和坐标如图xymgFNf030gtmgFFfFF2 . 0) 135()30sin(30cos30cos000合合当物体开始运动

26、时当物体开始运动时)30sin(30cosmgFFoost26. 0.45力学检测题部分解答力学检测题部分解答1.8 .28smv0326. 0vmdtF合合由动量定理可得由动量定理可得:可得可得:.46力学检测题部分解答力学检测题部分解答 25 如图所示如图所示,质量为质量为M的滑块正沿着光滑水的滑块正沿着光滑水平地面向右滑动平地面向右滑动.一质量为一质量为m的小球水平向右的小球水平向右飞行飞行,以速度以速度 (对地对地)与滑块斜面相碰与滑块斜面相碰,碰后竖碰后竖直向上弹起直向上弹起,速率为速率为v2(对地对地).若碰撞时间为若碰撞时间为 ,计算此过程中滑块对地的平均作用力和滑块速计算此过程

27、中滑块对地的平均作用力和滑块速度增量的大小度增量的大小.1vtMm1v2v.47力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解:物体受力情况和坐标如图物体受力情况和坐标如图xy(1) 对对m,由动量定理得由动量定理得x方向方向10vmtFxtmFx1vy方向方向2vmtFytmFy2vMgNyyFF Mm1v2vxFyFxxFF .48力学检测题部分解答力学检测题部分解答MgtmNN2vMgtmN2v0yFMgN对对M,在在y方向方向所以所以,滑块对地的平均作用力滑块对地的平均作用力(2) 对对M,在在x方向方向,由动量定理得由动量定理得0vvMMtFxMmMtFx10vvvv.49力学检测题部分解

28、答力学检测题部分解答 26 质量为质量为M=1.5kg的物体的物体,用一根长为用一根长为l=1.25m的细绳悬挂在天花板上的细绳悬挂在天花板上.今有一质今有一质量为量为m=10g的子弹以的子弹以 的水平的水平速度射穿物体速度射穿物体,穿出物体时子弹的速度大穿出物体时子弹的速度大小为小为 ,设穿透时间极短设穿透时间极短.求：求： (1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小子弹刚穿出时绳中张力的大小; (2) 子弹在穿透过程中所受的冲量子弹在穿透过程中所受的冲量.10.500smv1.30smv.50力学检测题部分解答力学检测题部分解答解解: (1)子弹穿透木块的过程中动量守恒子弹穿透木块的过程中动量守恒

29、.(1)vvmMVm0)2.(2lVMMgTNT5 .26m0vvlMgTx对对M,受力如图受力如图由由(1)、(2)可得可得.51力学检测题部分解答力学检测题部分解答sNmmtFI.7 . 4-0vv对子弹对子弹,由动量定理可得由动量定理可得“-”表示表示I的方向与初速度的方向相反的方向与初速度的方向相反,即向左即向左.52力学检测题部分解答力学检测题部分解答 27 一链条总长为一链条总长为l,质量为质量为m,放在桌面上放在桌面上,并并使其部分下垂使其部分下垂,下垂一段的长度为下垂一段的长度为a.设链条与设链条与桌面间的摩擦系数为桌面间的摩擦系数为 .令链条由静止开始运令链条由静止开始运动动.求：求： (1) 链条离开桌面的