2015各地力学计算题汇总

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1、力学计算题1、如图甲所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象（v-t图象）如图乙所示，g取l0m/s2，求：（1）2s内物块的位移大小s和通过的路程L；（2）沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F。]（1）由图乙知物块沿斜面上升的位移：……①（2分）物块沿斜面下滑的距离：……②（2分）FFNG2a1FfG∴位移s=s1-s2=……③（2分）路程L=s1+s2=……④（2分）G1（2）由图乙知，各阶段加速度的大小a1=6m/s2……⑤（1分）a2=12m/s2

2、……⑥（1分）设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为f,根据牛顿第二定律0～0.5s内……⑦（2分）0.5～0.75s内……⑧（2分）由⑤⑥⑦⑧得F=36N……⑨（2分）2．（20分）如图所示，在水平轨道竖直安放一个与水平面夹角为θ，长度为L0,以v0逆时针匀速转动的传送带和一半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为L；水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。小物块A轻放（初速为0）在传送带顶端，通过传送带、水平轨道、圆形轨道、水平轨道后与弹簧接触，之后A压缩弹簧并被弹簧弹回（弹回速度为刚与弹簧接触时速度的一半），经水平轨道返回圆

3、形轨道,物块A可视为质点。已知R=0.2m,θ=370,L0=1.8m,L=1.0m,v0=6m/s,物块A质量为m=1kg,与轮带间的动摩擦因数为μ1=0.5,与PQ段间的动摩擦因数为μ2=0.2,轨道其他部分摩擦不计，物块从传送带滑到水平轨道时机械能不损失。取g=10m/s2。求：（1）物块A滑到轮带底端时速度的大小；（2）物块A刚与弹簧接触时速度大小；（3）物块A返回到圆形轨道的高度；LRPQθv0A（4）若仅调节PQ段的长度L，当L满足什么条件时，A物块能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道？解析：（1）物块A滑到轮带最低点速度为v0=6m/s（4分）（2）由（1分）

4、可得，物块A速度大小（2分）（3）A反弹速度A向右经过PQ段，由（1分）得A的速度（1分）A滑上圆形轨道，由（1分）（也可以应用）可得，返回到右边轨道的高度为，h≤R符合实际。（3分，不做判断扣1分）（3）物块A以v0冲上轨道直到回到PQ段右侧，有联立可得，A回到右侧速度（1分）要使A能返回右侧轨道且能沿圆轨道运动而不脱离轨道，则有：①若A沿轨道上滑至最大高度h时，速度减为0，则h满足：（1分）又（1分）联立可得，（1分）②若A能沿轨道上滑至最高点，则满足且（1分）联立得，不符合实际，即不可能沿轨道上滑至最高点。（1分）综上所述，要使A物块能返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道，

5、L满足的条件是（1分）3、如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，半径R=0.8m，OA水平、OB竖直。轨道底端距水平地面的高度h=0.8m。从轨道顶端A由静止释放一个质量m=0.1kg的小球，小球到达轨道底端B时，恰好与静止在B点的另一个相同的小球发生碰撞，碰后它们粘在一起水平飞出，落地点C与B点之间的水平距离x=0.4m。忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：hABRROC（1）两球从B点飞出时的速度大小v2；（2）碰撞前瞬间入射小球的速度大小v1；（3）从A到B的过程中小球克服阻力做的功Wf。答案：4、(18分)如图所示，质量为M=8kg的小车停放在光滑

6、水平面上，在小车右端施加一水平恒力F，当小车向右运动速度达到时，在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg的小物块，经过t1=2s的时间，小物块与小车保持相对静止。已知小物块与小车间的动摩擦因数0.2，假设小车足够长，g取10m／s2，求：(1)水平恒力F的大小；(2)从小物块放到车上开始经过t=4s小物块相对地面的位移；(3)整个过程中摩擦产生的热量。5、（18分）如图所示，水平轨道左端与长的水平传送带相接，传送带逆时针匀速运动的速度.轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上，弹簧处于自然状态.现用质量的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放，到达水平传送带左端点后，立即沿切线进入竖直固定的

7、光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动，经圆周最低点后滑上质量为的长木板上．竖直半圆轨道的半径，物块与传送带间动摩擦因数，物块与木板间动摩擦因数，取.求:（1）物块到达点时速度的大小.（2）弹簧被压缩时的弹性势能.（3）若长木板与水平地面间动摩擦因数时，要使小物块恰好不会从长木板上掉下，木板长度的范围是多少(设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力).解：（1）物体在光滑半圆轨道最高点恰好做圆周运动，由牛顿第二定律得：①（2分）②（1分）（2）物块被弹簧弹出的过程中，物块和弹簧组成的系统机械能