以下是一份高中物理力学专题测试题及部分例题,希望对您有所帮助:
一、选择题(每题4分,共48分)
1. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内切圆上做圆周运动,若经过最高点时,小球对轨道内侧的压力恰好为零,则小球在最高点的速度大小为( )
A. mg B. mg/2 C. mg√2 D. 2mg/3
2. 质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线偏离竖直方向30°角,小球恰能做圆周运动,则小球通过最低点时绳的拉力为( )
A. 3mg B. 4mg C. 5mg D. 6mg
3. 一质量为m的小球以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 在相等时间内,重力做功的平均功率相等
B. 在相等时间内,重力做功的平均功率逐渐增大
C. 在整个运动过程中,任意时刻小球的速度与水平方向的夹角都相等
D. 在整个运动过程中,任意时刻小球的速度与竖直方向的夹角都相等
4. 一质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,在O点正下方有一固定的钉子P,把细线拉直后靠在钉子上,小球静止时细线与竖直方向成一定角度θ,现让小球从静止开始释放,则下列说法正确的是( )
A. 小球一定做斜上抛运动
B. 小球可能做平抛运动
C. 小球可能做圆周运动
D. 小球可能做匀速直线运动
二、填空题(每空4分,共32分)
5. 一质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线的拉力为F时恰能在水平面内做匀速圆周运动,若将细线拉力减为F/2时,小球将做( )运动。
6. 一质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,把细线拉到水平位置后无初速释放,当细线与竖直方向夹角为θ时小球到达最低点,则小球到达最低点时细线的张力大小为( )
三、计算题(共20分)
7. 一质量为m的小球以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,求小球在最高点的压力大小。
答案:
一、选择题:
1. C 2. B 3. B 4. B
二、填空题:
5. 变速圆周运动 6. mg(L-θsinθ)
三、计算题:
7. 根据牛顿第二定律有:mg-F=ma,解得F=mg-ma=mg-mgcosθ;根据力的相互作用可知小球在最高点的压力大小也为mg-mgcosθ。
高中物理力学专题测试题及例题
一、测试题
1. 质量为5kg的物体在水平地面上,受到一个水平方向的拉力,大小为20N,求:
(1)如果物体与水平面间的摩擦因数为0.2,求物体的加速度;
(2)如果物体在运动过程中受到的阻力大小为5N,求物体的加速度。
二、例题
某物体在水平地面上受到一个水平方向的拉力作用,运动情况如下:初速度为零,加速度为2m/s^2,经过一段时间后速度达到6m/s,求:
(1)物体运动的时间;
(2)物体运动的位移;
(3)物体受到的拉力。
三、解题思路
对于力学问题,首先要明确受力情况和运动情况,再根据牛顿第二定律和运动学公式求解。解题时要注意单位的换算和矢量的方向。
答案:(1)物体受到重力、支持力、拉力和阻力作用,根据牛顿第二定律得:$F - f = ma$,代入数据解得:$a = 1.8m/s^{2}$。
(2)物体受到重力、支持力、拉力和阻力作用,根据牛顿第二定律得:$F - f^{prime} = ma^{prime}$,代入数据解得:$a^{prime} = 2.5m/s^{2}$。
(1)根据速度时间公式得:$t = frac{v}{a} = frac{6}{2}s = 3s$;
(2)根据位移时间公式得:$x = frac{v}{2}t = frac{6}{2} times 3m = 9m$;
(3)根据牛顿第二定律得:$F - f^{primeprime} = ma^{primeprime}$,代入数据解得:$F = 35N$。
高中物理力学专题测试题及例题常见问题
一、选择题
1. 质量为m的物体静止在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ,现在用与水平方向成θ角的拉力F拉物体,求物体所受摩擦力的大小。
2. 质量为m的物体放在光滑的水平面上,在水平恒力F的作用下做加速运动,当水平面突然变为光滑时,物体运动的速度大小和时间关系是怎样的?
3. 质量为M的小车放在光滑的水平面上,小车左端A点有一质量为m的滑块,滑块与小车间的动摩擦因数为μ,现用一水平向右的拉力F作用在小车上,使小车向右运动,求滑块从A点滑到小车停止运动的过程中,滑块相对于小车的位移是多少?
二、填空题
4. 一物体静止在斜面上,当斜面倾角为θ时,物体恰好沿斜面匀速下滑,求物体与斜面间的动摩擦因数μ。
5. 质量为m的小球用细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动,小球到达圆周的最高点时绳子的拉力恰好为零,求小球到达圆周的最低点时绳子的拉力大小。
三、计算题
6. 质量为M的小车放在光滑的水平面上,小车左端A点有一质量为m的小物块(可视为质点),物块与小车间的动摩擦因数为μ,现用一水平向右的恒力F作用在小车上,使小车向右运动,经过一段时间后物块与小车发生相对滑动,求物块从A点滑到小车停止运动的过程中,物块相对于小车的位移是多少?
以上是高中物理力学专题测试题及例题常见问题,希望能够帮助你更好地掌握这一部分内容。
【相关例题】
假设一个质量为m的小球用细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动,小球到达圆周的最高点时绳子的拉力恰好为零,此时小球的速度大小为v1。现将细绳换成质量很小的轻杆后仍让小球在竖直平面内做圆周运动,求小球到达圆周的最高点时的最小速度大小v2。
【解析】
对于小球在细绳牵引下的圆周运动,当绳子的拉力恰好为零时,小球受到的重力和杆子的支持力相等。根据牛顿第二定律可得:$mg = mfrac{v_{1}^{2}}{l}$。其中l为绳长。对于小球换成杆子后运动的情况,杆子对小球的支持力可以向上也可以向下。当支持力向下时,根据牛顿第二定律可得:$mg + N = mfrac{v_{2}^{2}}{l}$。其中N为杆子对小球的弹力。解得:$v_{2} = sqrt{2g(l + R)}$。其中R为杆子的长度。当支持力向上时,杆子对小球的弹力为零。此时小球的速度最小。根据牛顿第二定律可得:$mg = mfrac{v_{min}^{2}}{R}$。解得:$v_{min} = sqrt{gR}$。因此小球到达圆周的最高点时的最小速度大小为$sqrt{gR}$。
通过以上解析过程可以看出,小球换成杆子后运动的情况与细绳牵引下的情况相比发生了变化。在杆子牵引下小球到达圆周的最高点时的最小速度大小为$sqrt{gR}$。