物理计算题综合训练.doc

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1、物理计算题综合训练1、摩托车做腾跃特技表演，以1.0m／s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达平台顶部，然后离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中不计一切阻力(计算中取g=10m/s2，)。求：  (1)人和车到达顶部平台时的速度v；(2)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s(3)圆弧对应圆心角(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。·（1）由动能

2、定理可知：          …………………………2分      v＝3m/s      ………………………………………………2分      （2）由可得：…………………………………2分      （3）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度                ……………………………………1分      设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则      ，即α＝53°……………………………………2分      所以θ＝2α＝106°………………………………………………1分      （4）在摩托车由最高点飞出落至O点的过程中，由机械能守恒定律可得：      …………………

3、…………………………2分      在O点：…………………………2分      所以N＝7740N      由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N……………1分2、质量为m1=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动。C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点。小物块m1到达D点后与静止在D点的质量为m2=0.5kg小物块发生碰撞，碰撞后，两者均做平抛运动，m2恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点，m1落在F点，已知半圆轨道的半径R=0.5m，D点

4、距水平面的高度h=0.45m，倾斜挡板与水平面之间的夹角θ=53°，不考虑空气阻力，试求：（题目中可能要用到的数据：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）摩擦力对小物块m1做的功；（2）水平面上EG间的距离；（3）小物块m1碰撞m2后经过D点时对轨道压力的大小。36．（18分）解：（1）设小物体m1经过C点时的速度大小为v1，因为经过C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：（1分）解得：v1==m/s（1分）小物体m1由A到B过程中，设摩擦力对小物体做的功为Wf，由动能定理得：（1分）解得：Wf=2.5J（1分）（2）小物体m2离开D点后做平抛运动，设经过时间t打

5、在E点，由（1分）得：t=0.3s（1分）设小物体m2打在E点时速度的水平、竖直分量分别为、，由几何关系可得，速度跟竖直方向的夹角为θ，则：、、（2分）解得：（2分）（3）设小物体m1经过D时的速度大小为v2，对C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：（2分）小物体m1经过D点时，与m2发生碰撞，由动量守恒定律可得，（2分）设轨道对m1的支持力大小为FN，由牛顿第二定律得：（2分）代入数据，联立解得：FN=28N，（1分）由牛顿第三定律可知，小物体m1对轨道的压力大小为：（1分）3、光滑水平面上有一长木板，长木板的上表面也是水平光滑的，右端用不可伸长的轻绳拴在墙上，左端上部固定一轻质弹簧.

6、质量为m的铁球以某一初速度在木板的上表面上向左匀速运动。最初轻绳是处于平直状态的。弹簧被压缩后，铁球的速度逐渐减小，当速度减小到初速度的一半时，弹簧的弹性势能为E，此时细绳恰好被拉断（不考虑这一过程中的能量损失）,此后木板开始向左运动（1）铁球开始运动时的初速度v0是多少？（2）若木板的质量为M，木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少？（3）为使木板获得的动能最大,木板的质量应为多大？·（1）铁球的动能改变等于弹簧的弹性势能            解得                     （2）绳子断后，铁球和长木板系统的动量守恒，两者速度相同时，弹簧的弹性势能最大， 有 mv0/2=（

7、m+M）V                                                                   解得                            （3）当弹簧恢复原长，且铁球速度恰为零时，木板获得的动能最大  有                   且有              解得 m=4M  4、如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长