力计算题训练专题.doc

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1、力学计算训练专题1．（15分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角。已知B球的质量为m，求：（1）细绳对B球的拉力和A球的质量；（2）若剪断细绳瞬间A球的加速度；（3）剪断细绳后，B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力（15分）（1）对B球，受力分析如图所示。　　　　　　①　(1分)对A球，受力分析如图所示。在水平方向　　　　②(1分)在竖直方向：　　③(2分)由以

2、上方程解得：　　　　　　　④　　(1分)（2）剪断细绳瞬间，对A球：　　(2分)⑤　(2分)(3)设B球第一次过圆环最低点时的速度为v，压力为N，圆环半径为r.则：　⑥　(2分)⑦　(2分)⑥⑦联解得：N＝3mg　(1分)由牛顿第三定律得B球对圆环的压力　N/＝N＝3mg　方向竖直向下⑨　(1分)2.（20分）如图甲所示，一质量为2.0kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20。从t=0时刻起，物体受到水平方向的力F的作用而开始运动，8s内F随时间t变化的规律如图乙所示。求：（g取10m/s2）（1）4s末物体速度的大小；（

3、2）在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v-t图象；（要求计算出相应数值）（3）在8s内水平力F所做的功。（20分）解：（1）（6分）物体受到水平力F和摩擦力f的作用，由静止开始向右做匀加速直线运动，设加速度为a1，4s末速度为v1，由牛顿第二定律：F1-µmg=ma1（2分）a1=3m/s2（2分）v1=at1=12m/s（2分）（2）（8分）由图知，4-5s内物体受到水平力F的大小不变，方向改变，设加速度为a2，5s末速度为v2-(F2+µmg)=ma2a2=-7m/s2（2分）v2=v1+a2t2=5m/s（2分）由图知，5-8s内物体只受

4、摩擦力f的作用，设加速度为a3，速度为v3-µmg=ma3a3=-2m/s2（1分）t3=-=2.5s在t=7.5s时物体停止运动，v3=0（1分）物体运动的v-t图象如图所示（2分）（3）（6分）由v-t图可知（或计算得出）0-4s内s1=24m（1分）4-5s内s2=8.5m（1分）水平力F做功WF=F1S1-F2S2（2分）解得：WF=155J（2分）FACBL3．（20分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为L，车右端（A点）有一块静止的质量为的小金属块．金属块与车间有摩擦，与中点C为界，AC段与CB段动摩擦因数不同．

5、现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（B点）。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为，与CB段间的动摩擦因数为，求与的比值．（20分）由于金属块和车的初速度均为零，且经过相等时间加速后车速是金属块速度的2倍，则在此过程中车的加速度是金属块加速度的两倍。金属块加速度①则车的加速度②FACBL在此过程中金属块位移③车的位移④由位移关系⑤得⑥从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端的过程中，系统外力为零，

6、动量守恒，设向右为正方向，且最后共同速度为⑦得由能量守恒有⑧得⑨由⑥⑨得⑩①~⑩每式2分力计算题专题训练（动力学）二4．在图中所示的装置中，斜面倾角α=37°，A的质量是m1=10kg，A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.1，B的质量为m2=20kg，B与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.2，为使B沿斜面向上匀速运动，应当用多大的力F沿斜面方向向下拉A？（g取10m/s2,sin37°=0.6,Cos37°=0.8)对A：F-m1gsinα-f1=0N1-m1gcosα=0f1=μ1N1对B：T-m2gsinα-f1-f2=0N2-m2gcosα-

7、N1=0F2=μ2N2得F=124N5.跳伞运动员做低空跳伞表演，直升飞机离地面高度H=224m静止在空中，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动；经过一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以a=12.5m/s2的加速度在竖直方向上匀减速下降，若运动员落地时竖直方向的速度为v=5m/s，(g=lOm/s2)求：(1)运动员展开伞时，离地面的高度h?(2)运动员在空中运动时间t?(1)设运动员张开伞是的速度为vm,有v2m=2g(H-h)v2m-v2=2ah得：h=99mvm=50m/s(2)t1=vm/g=5st2=(vm-v)/a=3.6

8、st=t1+t2=8.6s6.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0=16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度