高一物理培优(力 物体的平衡)
高一物理培优(力 物体的平衡)
1. 如图(1),质量不计的杆O1B,和O2A,长度均为L,O1和O2为光滑固定转轴,A处有一凸起物搁在O1B的中点,B处有绳系在O2A的中点,此时两短杆便组成一根长杆.今在OB杆上的C点(C为AB的中点)悬挂一重为G的物体.则A处受到的支撑力大小为________,B处绳的拉力大小为_________.
2. 如图(2),两根均匀杆长度均为L,重力均为G,A端用铰链固定在墙上,B、C端用铰链连接,两杆可以各自在竖直平面内转动。现在施加一个竖直向上的力F,使两杆保持水平,铰链重力及大小均不计,问:(1)力F的作用点距离A端多远?大小如何?(2)AB杆在A端受到的里多大?方向如何?
3. 两根质量均为M的杆AB和CD用无摩擦铰链连接,如图(3),已知AB杆与竖直方向成450角,CD杆与AB杆成角900角,两杆长度相等。为使系统平衡,施加在D点的外力F应为多大?方向如何?
4. 如图(4),A球与B球用轻绳连接并静止在光滑圆柱面上。若A求的质量为M,则B秋的质量为( )
A.3/4M B.2/3M C.3/5M D.1/2M
5. 一个质量为M、半径为R的金属球上固定一根长度为L的轻质细赶,细杆左断用铰链与墙连接,球下边垫有一块木块,木板放在光滑的水平面上。如(5),球与木板之间的动摩擦因数为M。现在将木板向右匀速拉出,则作用在木板上的水平拉力F为多大?
6. 如图(6),用轻杆连接一只半径为R的圆球,轻杆左端的转轴距离地面H,现在要将厚度也为H的木块从球下水平匀速拉出,则所加的水平拉力为( )
A.向左抽较小 B.向右抽较小 C.向左、向右抽一样大 D.无法判断
7. 如图(7),一根均匀的木杆OA,其上端连接在屋顶的光滑铰链上,下端个在水平粗糙的平台上面,初始时木杆与平台夹角为45度,现在使平台缓慢上升,则在木杆上升过程中,下列说法正确的是:
A.台对木杆的弹力增大 B. 平台对木杆的弹力不变
C. 平台对木杆的弹力减小 D. 平台对木块的弹力先增大后减小
8. 如图(8),质量为M的匀质木棒,上端可绕固定的水平光滑轴O转动,下段搁在木板上,木板至于光滑水平面上,棒与数值方向成450角,棒的下端与木板间的动摩擦因数为1/2。为使木板向右作匀速运动,水平拉力F为多大?
9. 如图(9),在倾角θ=370角的固定光滑斜面上放有一块质量不计的薄板P。水平放置的棒OA的A端搁在薄板上,O端装有水平光滑转轴。将薄板沿斜面向上或向下匀速拉动时所需沿斜面方向的拉力之比为2:3,则向上或向下匀速拉动薄板时棒对薄板的压力大小比为_________ ,棒和板间的动摩擦因数为____________.
10. 如图(10),两个完全
相同的光滑球A、B的质量完全相同的光滑A、B的质量为M,放在竖直挡板的倾角为a的斜面间,当静止时( )
A.两球对斜面压力大小均为mgcosa
B. 斜面对球A的弹力大小均为mgcosa
C. 斜面对球B的弹力大小为mg(1+sin a)/cosa
D. 挡板对球B的弹力大小为2mgsina
11. 如图(11),均匀木板AB长度为L=100cm,重力为2G,A端用铰链固定与竖直墙壁上,B端用水平线拉住,木板与竖直墙间的夹角为600,三个完全相同的圆柱体放置在木板上,圆柱体的半径均为R=10cm,重力为G.不计任何摩擦,求水平线对B端的拉力T.
12. 如图(12),飞轮半径为R,转轴过其圆心,为使其制动需要得力矩为M,而P、Q为两根长度为L的杆,杆下端铰于地面,上端用一弹簧相连。在杆上离下端a处个有一个宽不计,厚为b的制动闸,闸与飞轮间的动摩擦因数为μ。为制动飞轮,弹簧的弹力应为多大?
13. 如图(13),是一种手控制动器,a是一个转动着的轮子,b是摩擦制动片,c是杠杆.O是固定转动轴,手在A点施加一个作用力F时,b将压紧轮子,使轮子制动,若使轮子指动所需得力矩是一定的,则下列说法正确的是( )
A. 轮a逆时针转动时,所需要的力F较小
B. 轮a顺时针转动时,所需要的力 F较小
C. 无论a逆时针还是顺时针转动,所需要的力F相同
D. 无法判断大小
14. 如图(14),一个轮轴,大轮半径R=25cm,小轮半径r=20cm,在小轮上绕有绳子,绳子下端挂有一重G=500N的物体,在大轮上方有一杠杆压在大轮边缘上,如AB=40cm,BC=60cm,杠杆和大轮边缘的动摩擦因数μ=0.4,当重物匀速下落时,在C点至少需要施加一个多大的力?该力的方向如何?(杆、绳质量均不计)
15. 如图(15),线筒用线挂于墙上,质量为M,小轴半径为r,大圆半径为R,线筒与墙的摩擦因数为μ。问线与墙夹角α至少多大时,线筒不会从墙上滑下?
16. 如图(16),半径为r的圆球放在两块互相垂直的板间,球与板的摩擦因素μ=1/3。如果在球上加一竖直向下的力F,其大小为球重的两倍,则应加在离球心水平距离至少多大处才能使球作逆时针转动?
17. 半径均为r、重力均为G的相同圆木柱堆在一起,如图1-50所示。问圆木柱之间的摩擦因素μ最小为何值时,它们才不会滚散?(地面摩擦因素足够大)
18. 重为G的物体与水平面之间的动摩擦因素为μ,问以多大的角度α拉重物匀速前进最省力(图18)
19. 两根直立的柱子,相距为d,在不等高的A、B两点悬挂一根长L(L>d)的细绳,质量为m的物体用光滑钩子挂在细绳上,平衡时如图(19)所示。则细绳承受的拉力大小为 ;如果将悬挂点A缓慢上移至A,,AA,=h,则移动悬挂点过程中
人所做的功为 。
20. 一根不可伸长的细绳两端固定在等高的A、B两个钉子上。把一个重物P用挂钩挂在绳子上,挂钩可在绳子上无摩擦地滑动,如图(20)所受。 P平衡时,绳张力为T1。现保持A端不动,B端移到右上方的B,处,P再次平衡后,绳上张力为T2,那么T2 T1;若将B端移到右下方的B,,处,P再次平衡后,绳上张力为T3,那么T3 T1。
21. 如图(21),定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计,细绳绕过定滑轮连接着AB两个物体,它们的质量分别为M和m。物体A在粗糙的水平桌面上保持静止,绳与水平桌面间的夹角为θ,则此时物体A受到的静摩擦力大小是?滑轮轴O对滑轮的弹力大小是?
22. 如图(22),轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量和摩擦都可忽略不计,如将绳端A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则( )
A.杆与竖直墙壁的夹角减小
B. 绳的拉力增大,轻杆受的压力减小
C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小
D. 绳的拉力不变,轻杆受的压力不变
23. 如图(23),一根长绳的两端系在AD两点,绳上BC两点处各悬挂G=10N的重物,AB、CD绳和铅垂线夹角αβ分别为300、600,求三段绳中的张力各为多少?绳BC段和铅垂线间的夹角θ多大?
24. 如图(24),整个装置处于平衡状态,天花板水平,α=370,β=530,O1为轻质滑轮,滑轮下挂着质量为m的物体,O2为结点,下面挂着物体B,则O1与O2之间轻绳的张力T= ,mB= 。
25.如图(25),两个半径为R的半球壳拼成一个马德堡球壳,若将球内抽成真空,当大气压强恒为P时使两个半球分离应施加的水平拉力F至少为多少?
26.如图(26),两个完全相同的球,重力大小为G,两球与水平地面间摩擦系数都为μ,一根轻绳两端固结在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α,问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?
高一物理培优(动量)
1.纤夫拉着木筏以V0的速度逆流而上,设水速大小为V,水与木筏作用后反弹离开木筏时的速度大小为V,,水的密度为ρ,木筏侵入水部分的横截面积为S,则纤夫对木筏拉力的合力为多少?拉力合力的功率为多少?
2.在一个空气压强为p(p小于当时的大气压强p0)的容器顶部有一小孔,封有塞子,今把塞子突然拔掉,则最初冲进容器的空气速率多大?已知大气压强为p0,空气密度为ρ。
3.总质量为M的小车在光滑的水平地面上匀速前进,车上的人先后将两个质量均为m的物体以对地相同的速率向前
、向后水平抛出,抛出过程中车的运动方向不变,则( )
A.两物体抛出后,车的速率没有变化
B.两物体抛出后,车的速度大小改变
C.在抛出的过程中,人对向前抛出的物体做功多
D.在抛出的过程中,人对向后抛出的物体做功多
4.质量为M的木块被固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度V0水平飞来,穿过木块后的速度变为V0/3,现使该木块不再固定,它可以在光滑水平面上滑动,子弹以同样的速度射入木块,如果(M/m)
A. 子弹能够射穿木块
B. 子弹不能射穿木块,而留在木块中共同运动
C. 刚好射穿木块,在木块边缘共同运动
D. 条件不足,无法判断子弹能否射穿木块
5.质量为M的木块静止在光滑水平地面上,质量为m的子弹沿水平方向射入木块中。当木块被固定在地面上时,子弹射入木块的深度为S,如木块不固定,且子弹初速不变,子弹所受的阻力可认为相等,那么子弹射入木块深度为( )
A.MS/(M + m) B.mS/M C. mS/(M + m) D.S
6. 两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上,从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B,如图6所示,设球与框边碰撞时无机械损失,不计摩擦,则两球回到最初出发的边框的( )
A、A球先回到出发边框
B、B球先回到出发边框
C、两球同时回到出发边框
D、因两框长度不明,故无法
却定哪一个球先回到出发边框.
7.如图7所示,在离竖直墙面水平距离为S,高为h处,以初速度v向墙水平抛出一小球,
结果小球落地点距离墙面恰好为s/2.设球与墙面发生的是完全弹性碰撞,则小球与墙发生碰撞的高度为( )
(A)1/2h (B)2/3h (C)4/9h (D)5/9h
8.光滑的楔形槽,固定在水平桌面上,夹角α=5°,一个质点从C处以后速度V=4m/s射出,其方向与AO间的夹角θ=60°,且OC=10m。设质点与桌面间的摩擦不计,质点与OB面及OA面的碰撞时间极短,可以忽略不计,碰撞为完全弹性.求(1)经过几次碰撞后支质点又回到C点(包括在C 点的碰撞);(2)全过程经历多少时间?经历多少路程?(3)在此过程中,质点到O 点的最短距离是多少?
9.如图9所示,质量为M的平板小车静止在光滑水平地面上,小车左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,先给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块辩难沿车板向右滑行,在与弹簧想碰撞后又沿原路返回,并且恰好能到达 小车的左端.试求(1)弹簧被压缩到最短时平板小车的动量;(2)木块返回到小车左端时小车的动能;
(3)弹簧获得的最大弹性势能.
10.如图10所示,两物体质量m1=2m2,它们与水平面间的摩擦因数μ1=μ2.将物体间的弹簧压
缩后,用细绳固定,整个系统保持静止.先烧断细绳,两物体开始运动,当弹簧恢复原长时,两物体与弹簧脱离,切速度 均不为零,则( )
A两物体与弹簧脱离瞬间速度均到达各自最大值;
B、两物体将同时达到静止状态;
C、两物体在运动过程中受到摩擦力的冲量大小相等
D、两物体脱离弹簧瞬间,动量大小相等
11.在光滑水平台面上,有A ,B两个物体,它们的质量分别为mA=4㎏,mB=1㎏.(1)若物体A具有动能EA=100J,与原来静止的物体B发生碰撞.碰后帖合在一起,求碰撞中的机械能损失△E;(2)若物体A,B分别具有动能 EA ,EB,且EA+EB=100J,它们相向运动而碰撞并粘和在一起,问EA ,EB各应为多少时,碰撞损失的机械能最大?这个时候损失的机械能△E'为多少?
12.如图12所示,水平面和桌板A的上表面都光滑,A的质量是B的2倍,B将弹簧压缩后用细线相连,它们一起向右运动,总动能为E.若在运动中将细线烧断,B被弹簧谈出,要使B谈出后A正好静止,弹簧被压缩时的弹性势能EP 多大?
13.如图5-10所示,A, B两方木块质量mA=2Mb,B的左端固定有一轻弹簧,它们在光滑水平面上相向运动并碰到一起,并同时经历减速. 静止.和反向加速度的过程.已知在碰撞过程中弹簧的最大弹性是势能为15J,则碰撞前A和B的动能各为多大?
14.在空中有A、B两点,B在A正上方与A相距为h。某时刻将一质量为m的物体甲从A点由静止释放,同时将一质量为M的物体乙从B点以速度V。竖直下抛,它们在空中相碰后结为一体,不计空气阻力,求它们杂碰撞过程中的机械能损失△E。
15.如图5-11所示,质量为M的小车在光滑的水平面上以V。.向右匀速运动,一个质量为m的小球从高h处自由下落,与小车碰撞后,返弹上升的最大高度仍为h。设M》m,发生碰撞时弹力
N》mg,球与车之间的摩擦因数为μ,则小球起后的水平速度可能是 ( )
(A)V。 (B)0 (C)2μ2gh; ( D )-VO
16.如图所示,在水平的地面上放置一块质量为M的木块,木块与地面之间的动摩擦因数为μ.一颗质量为m的子弹水平射入木块并留在其中,木块在地面是行滑行位移.后停止,求子弹在进入木块前的速度V0 .
17.如图,质量为m的平板车沿光滑的水平面以速度V0运动,与平板车质量相等的弹性球从高h处自由 落下与平板车发生碰撞,已知平板车与球的摩擦因数为μ,碰后球反弹的高度等于h.求弹性性球刚离开平板车时的速度与书的夹角.
18.小孩做在冰车甲上,小孩与冰车总质量为m1=30㎏,在冰面上做直线运动,当他的速度为20m/s时,离他84m远出有一质量 m2=20㎏的另一冰车乙正以5m/s速度迎面而来,当两车相遇时,小孩抓住冰车乙,使
两车以相同的速度继续在原来直线上运动.设两冰车与冰面间的动摩擦因数均为0.1.求(1)相遇前瞬间,甲、乙两冰车速度分别是多少?(2)相遇后冰车还会继续滑行多少距离?(3)相遇时小孩对乙冰车做的功是多少?
19.如图,长木板A放在光滑的水平面上,木板上表面水平,金属快B放在A上,A的质量是B的3倍。用大小为5N的水平力F拉B,由于A、B间存在摩擦力,A和B都从景致开始作匀加速运动,运动2s后A前进的距离为d,B前进的距离为2d(B仍在A上),求此时A的动量.
20.如图,两个木块A和B靠在一起静止放在水平面上,A、B的质量均为100g。一颗质量为10g的子弹以某一水平速度飞来先后射穿A和B后,A和B都在水平面上发生了滑动并且最后又都停下来了。已知当B刚好停下来的时,它与A相距0.8m与子弹相距23.1m.设子弹在穿越A和B所受到的阻力相等,所用的时间也相等,木块和水平面间的摩擦因数均为0.5,求:(1)A刚好听下来时,它与B相距多远?与子弹相距多远?(2)子弹刚穿出A时的速度多大?
21.如图,A、B两木块的质量分别为4㎏和1㎏,C木块的质量为5㎏,A、之间的动摩擦因数为0.25,桌面光滑。当A、C静止时,将木块B由绳子张紧状态抬高0.8m后释放,滑轮的摩擦、绳子的质量和伸长均可不计,绳子足够牢固问:
(1)A、B、C三物体最小的共同运动速率是多少。(2)如果桌面足够长,欲使A木块不从C木块上掉下,C木块至少要多少?
22.如图,在光滑水平面上放着两个质量分别为3/4m和m的滑块A和B,它们用一根长而轻的弹簧连接在一起,一质量m/4、速度为V的确子弹击中A后半部留在其中。求子弹射入A后,在A与B相互作用的过程中(1)弹簧的确弹性势能最大多大?(2)
A的动能最小值是多少?(3)B的动能追大值是多少?
23.如图,质量为0.5㎏、长为1.2m的金属盒AB放在水平面桌面上,它与桌面间的动摩擦因数为μ=1/8。在盒子内左端放一质量也是0.5㎏、半径为0.1m的弹性硬球,球与盒子内表面接触光滑。现给AB施一想左的水平冲量I=1.5N·s,
设盒在运动中与球碰撞的时间极短求无能量损失,求:(1)盒从开始运动到完全停止通过的总路程;(2)盒从开始运道到完全停止经历的时间.