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高中物理力学计算题5题和相关例题

2026-09-18 09:42:00教学视频221

以下是五道高中物理力学计算题以及对应的例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

题目1:crk物理好资源网(原物理ok网)

在光滑的水平面上,有一个质量为M的木块A以一定的速度向右运动,现在有一个质量为m的子弹B以水平速度v射入木块,没有穿出,那么木块B现在的速度是多少?子弹B的动能转化为多少摩擦力对系统做的功?crk物理好资源网(原物理ok网)

例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

假设木块A的速度为v0,子弹B的速度为v,子弹B射入木块后,两者共同向右运动,且没有发生相对滑动。根据动量守恒定律,可以列出以下方程:crk物理好资源网(原物理ok网)

Mv0 = (M+m)v'crk物理好资源网(原物理ok网)

其中v'为共同速度。解得v' = (M-m)v0/Mcrk物理好资源网(原物理ok网)

根据能量守恒定律,子弹B的动能转化为系统内能的表达式为:crk物理好资源网(原物理ok网)

ΔE = 1/2mv^2 - 1/2mv^2 = (M-m)v^2/2Mcrk物理好资源网(原物理ok网)

摩擦力对系统做的功等于系统动能的减少量,即:W = ΔE = (M-m)v^2/2Mcrk物理好资源网(原物理ok网)

题目2:crk物理好资源网(原物理ok网)

一个质量为m的小球从高度为h处自由下落,与地面发生完全非弹性碰撞后停止运动。求小球在碰撞前后的速度变化量。crk物理好资源网(原物理ok网)

例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

小球在碰撞前后的动量守恒,设小球在碰撞前的动量为p,则碰撞前后的动量变化量为零。根据动量守恒定律,可以列出以下方程:crk物理好资源网(原物理ok网)

p = p' + 0crk物理好资源网(原物理ok网)

其中p'为小球碰撞后的动量。由于碰撞是完全非弹性碰撞,所以碰撞后的动量p'等于小球碰撞前的动量p。因此,小球在碰撞前后速度变化量为零。crk物理好资源网(原物理ok网)

题目3:crk物理好资源网(原物理ok网)

一个质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v向右运动,一个质量为m的小球以速度v1向左运动并撞到小车的右端并留在车上。求小车和小球的速度变化量。crk物理好资源网(原物理ok网)

例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

根据动量守恒定律,可以列出以下方程:crk物理好资源网(原物理ok网)

(M+m)v = Mv' + mv1'crk物理好资源网(原物理ok网)

其中v'和v1'分别为小车和小球的速度变化量。由于碰撞是完全非弹性碰撞,所以小球的速度变化量等于小车和小球的总动量变化量。因此,可以解得v' = (M-m)v/M + v1。crk物理好资源网(原物理ok网)

题目4:crk物理好资源网(原物理ok网)

一个质量为m的小球从高度为H处自由下落,与地面发生弹性碰撞后以原速率反弹。求小球在碰撞前后的高度变化和速度变化。crk物理好资源网(原物理ok网)

例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

根据动量守恒定律和能量守恒定律,可以列出以下方程:crk物理好资源网(原物理ok网)

mv0 = mv + mH/t - 0.5mv^2crk物理好资源网(原物理ok网)

其中t为小球反弹的时间。由于碰撞是完全弹性碰撞,所以小球反弹后的速度与碰撞前相同。因此可以解得H = 2mv0^2/mg。同时可以解得小球的速度变化量为零。crk物理好资源网(原物理ok网)

题目5:crk物理好资源网(原物理ok网)

一个质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v向右运动,一个质量为m的小球以速度v2向左运动并撞到小车的左端并留在车上。求小车和小球的速度变化量和位移变化。crk物理好资源网(原物理ok网)

例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

根据动量守恒定律和能量守恒定律,可以列出以下方程:crk物理好资源网(原物理ok网)

(M-m)v = (M+m)v' + mv2' - 0.5mv^2 + 0.5mv2'^2crk物理好资源网(原物理ok网)

其中v'和v2'分别为小车和小球的速度变化量。由于碰撞是滑动碰撞,所以小车和小球的位移变化量为Δs = s2 - s1 = s - s' = vt - v2t' = vt - (H-h),其中s和s'分别为小车和小球碰撞前的位移,H和h分别为小车和小球碰撞前的高度。因此可以解得Δs = (H-h)。同时可以解得v' = (M+m)v/M - v2/M。crk物理好资源网(原物理ok网)

以上就是五道高中物理力学计算题及其例题的解答方式。希望对你有所帮助!crk物理好资源网(原物理ok网)

以下是五道高中物理力学计算题及例题:crk物理好资源网(原物理ok网)

1. 例题:一质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力,求物体的加速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据牛顿第二定律,物体的加速度为:a = F/m = 4m/s²crk物理好资源网(原物理ok网)

题目:一质量为2kg的物体在粗糙水平面上受到一个大小为2N的水平拉力,物体与地面间的摩擦因数为0.2,求物体的加速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据牛顿第二定律,物体的加速度为:a = (F-μmg)/m = 1m/s²crk物理好资源网(原物理ok网)

2. 例题:一质量为5kg的物体在斜面上受到一个大小为20N、方向沿斜面向上的拉力F作用下,从静止开始运动,已知斜面的倾角为30°,求物体的加速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据牛顿第二定律,物体的加速度为:a = (Fcosθ-μ(mg-Fsinθ))/m = 6m/s²crk物理好资源网(原物理ok网)

题目:一质量为3kg的物体在斜面上受到一个大小为15N、方向沿斜面向上的拉力F作用下,从静止开始运动,已知斜面的倾角为45°,求物体的加速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据牛顿第二定律,物体的加速度为:a = (Fcosθ-μ(mg+Fsinθ))/m = 6m/s²crk物理好资源网(原物理ok网)

3. 例题:一质量为5kg的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧做圆周运动,经过最高点时速度为3m/s,已知轨道半径为1m,求小球经过最高点时对轨道的压力。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据牛顿第二定律和速度的表达式,小球经过最高点时对轨道的压力为:F = mg + m(v²/r) = 7Ncrk物理好资源网(原物理ok网)

题目:一质量为2kg的小球在竖直平面内的圆形轨道的外侧做圆周运动,经过最低点时速度为6m/s,已知轨道半径为2m,求小球经过最低点时对轨道的压力。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据牛顿第二定律和速度的表达式,小球经过最低点时对轨道的压力为:F = mg - m(v²/r) = 14Ncrk物理好资源网(原物理ok网)

4. 例题:一质量为5kg的小车放在光滑水平面上,小车上有质量为2kg的小物块A。小物块A以一定初速度沿小车表面滑行,小车获得一定速度。已知小物块与小车间的动摩擦因数为0.2。求小物块A相对于地面静止时小车的速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据动量守恒定律,小物块A相对于地面静止时小车的速度为:v = (m车 + m物块)v共/(m车 + m物块 - m摩擦因数) = 3m/scrk物理好资源网(原物理ok网)

题目:一质量为3kg的小车放在光滑水平面上,小车上有质量分别为2kg和5kg的两个小物块B和C。两个小物块B和C分别以一定初速度沿小车表面滑行,小车获得一定速度。已知小物块与小车间的动摩擦因数为0.1。求两个小物块相对地面静止时小车的速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据动量守恒定律,两个小物块相对地面静止时小车的速度为:v = (m车 + mB)v共/(m车 + mB - m摩擦因数1 - m摩擦因数2) = 4m/scrk物理好资源网(原物理ok网)

5. 例题:一质量为5kg的小球以某一初速度冲上一斜坡,经3s时间到达A点时速度减为零。已知小球在A点时的动能和重力势能相等,求小球克服摩擦力所做的功。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据动能定理和能量守恒定律,小球克服摩擦力所做的功等于重力势能的增量和小球动能的增量之和。设小球从A点到最高点的距离为h,则有:mgh + Wf = 0.5mv² - 0.5mv₀²;又因为EKA = EKB = EKAMax = 0.5mv₀²;联立解得Wf = 150Jcrk物理好资源网(原物理ok网)

题目:一质量为3kg的小球以某一初速度冲上一斜坡,经4s时间到达B点时速度减为零。已知小球在B点时的动能和重力势能相等,求小球克服摩擦力所做的功。crk物理好资源网(原物理ok网)

解:根据动能定理和能量守恒定律,小球克服摩擦力所做的功仍然等于重力crk物理好资源网(原物理ok网)

以下是五道高中物理力学计算题及其相关例题和常见问题:crk物理好资源网(原物理ok网)

例题1:crk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一物体在水平地面上受到向右10牛的拉力,仍处在静止状态,此时地面对物体的摩擦力是多少?crk物理好资源网(原物理ok网)

例题2:crk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个物体在水平地面上受到一个斜向下的10牛的拉力,物体在水平方向上仍受到一个大小为5牛的摩擦力,那么这个拉力是否能将物体拉动?crk物理好资源网(原物理ok网)

答案:crk物理好资源网(原物理ok网)

例1中,物体在水平面上静止,因此摩擦力与拉力平衡,大小相等,方向相反,所以摩擦力为10牛。crk物理好资源网(原物理ok网)

对于例2,由于物体在水平面上受到摩擦力的方向与拉力方向相反,所以拉力无法将物体拉动。crk物理好资源网(原物理ok网)

习题:crk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一物体在斜面上受到一个向右的拉力F,斜面倾角为30度,物体与斜面之间的动摩擦因数为三分之根号三,求物体所受的摩擦力和支持力。crk物理好资源网(原物理ok网)

答案:crk物理好资源网(原物理ok网)

物体受到的摩擦力为f = μN = μ(mgcos30° + Fsin30°) = (√3/3)(mg + F)crk物理好资源网(原物理ok网)

支持力N = mgcos30° - Fsin30°crk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个物体在光滑水平面上受到一个向右的拉力F,拉力大小为2牛,求物体所受的摩擦力和加速度。crk物理好资源网(原物理ok网)

答案:由于水平面光滑,所以物体不受摩擦力,因此物体所受的合力即为拉力F,所以加速度为a = F/m = 2m/s^2。crk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个物体在斜面上受到一个沿斜面向上的拉力F,拉力大小为3牛,斜面倾角为45度,求物体所受的摩擦力和支持力。crk物理好资源网(原物理ok网)

答案:物体受到的摩擦力为f = μN = μ(mgcos45° + Fsin45°) = √2/2(mg + 3)crk物理好资源网(原物理ok网)

支持力N = mgcos45° - Fsin45°crk物理好资源网(原物理ok网)

加速度a = (mg + Fsin45°)sin45°/m = √2g/2 + 3sin45° - √2/2crk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个物体在水平地面上受到一个向左的推力F1和垂直于地面向上的拉力F2,求地面对物体的摩擦力和支持力。crk物理好资源网(原物理ok网)

答案:由于地面光滑,所以物体所受的合力即为推力F1和拉力F2的合力,方向向右。因此地面对物体的摩擦力为零。支持力N = mgcosθ - F1sinθcrk物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个物体在斜面上受到一个沿斜面向上的拉力F和垂直于斜面向上的推力F1,求物体所受的支持力和摩擦力。crk物理好资源网(原物理ok网)

答案:由于斜面粗糙,所以物体受到摩擦力和支持力的作用。摩擦力的大小为μ(mgcosθ + Fsinθ),方向沿斜面向下。支持力N = mgcosθ - F1sinθ。crk物理好资源网(原物理ok网)

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