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高考物理力学计算题(三十三)含答案与解析 评卷人 得 分 一．计算题（共40小题） 1．在冰壶比赛中，冰壶甲以速度v 正碰静止的冰壶乙，碰后冰壶甲的速度变为v ，方向不 1 2 变，已知冰壶质量均为m，碰撞过程时间为t ，求： ①正碰后冰壶乙的速度v ； ②碰撞过程中冰壶乙受到的平均作用力大小为F 。 2 ．如图所示，相距足够远完全相同的质量均为3m 的两个木块静止放放置在光滑水平面上， 质量为m 的子弹（可视为质点）以初速度v0 水平向右射入木块，穿出第一块木块时的速 度为 ，已知木块的长为L，设子弹在木块中所受的阻力恒定。试求： （1）子弹穿出第一块木块后，第一个木块的速度大小v 以及子弹在木块中所受阻力大小； （2 ）子弹在第二块木块中与该木块发生相对运动的时间t 。 3 ．在倾角θ＝37°的直滑道上，一名质量m ＝75kg 的滑雪运动员由静止开始向下滑行。运 动员所受空气阻力与速度成正比，比例系数为k ，运动员与滑道间的动摩擦因数为 ．今 测得运动员从静止开始沿滑道下滑的速度﹣时间图象如图所示，图中的OA 直线是t ＝0 时刻速度图线的切线，速度图线末段BC 平行于时间轴。设最大静摩擦力等于滑动摩擦 2 力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g ＝10m/s ．求： （1）t ＝0 时刻运动员的加速度大小； （2 ）动摩擦因数 和比例系数k 。 第1页（共67页） 4．如图所示，质量为M＝3kg 的平板小车置于光滑水平面上，其右端与一个固定的半径为 R＝0.8m 的四分之一光滑圆弧轨道等高对接。小车上表面两侧区域光滑，中间为长度 l ＝0.8m 的粗糙区域，摩擦因数 ＝0.25，小车上表面左端固定一轻弹簧，弹簧原长小于 左侧光滑区域的长度。现将一质量为 m＝1kg 的小物块（可视为质点）从圆弧轨道最高 点由静止释放（g取10m/s ，忽略物块与轻弹簧碰撞时的能量损失）．求：2 （1）物块在圆弧轨道最低点时受到的支持力； （2）轻弹簧的最大弹性势能； （3）要保证小物块不从小车上滑落，粗糙区域长度x应满足的条件。 5．如图所示，水平地面有三个质量均为m＝1kg 的小物块A、B、C，A、B 间用一根轻绳 水平相连。一水平恒力F 作用于A，使三物块以相同加速度运动一段时间后撤去F．已 知B与C之间的动摩擦因数 ＝0.5，A和C与地面间的动摩擦因数 ＝0.2，若最大静 1 2 摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s ．求：2 （1）力F 的最大值； （2）从撤去F到三物块停止运行的过程中，B受到的摩擦力。 6．一截面为直角三角形的物抉，斜边与水平直角边的夹角θ＝37°，质量为1.7Kg，另一条 直角边靠在竖直墙面上。现在斜边上施加一个与其垂直的推力F，使物块以2m/s的速度 沿墙面匀速上升，当物块运动到位置 1时，在物块左上方与水平直角边高度差为7m 处 水平抛出一个小球，当物块运动到位置2 时，小球恰好落到了物块水平直角边与墙面相 2 交处，如图所示。已知物块与墙面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s ，sin37° ＝0.6．求： 第2页（共67页） （1）物块从位置1运动到位置2所用的时间； （2）推力F 的大小。 7．如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂一质量为m＝0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平 方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为M＝0.2kg．自细绳静止于铅直位置开 始，框架在水平力F＝20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°．绳 长L＝0.2m，不计一切摩擦。（取g＝10m/s ）求：2