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2025年国考封闭进阶模拟试卷：物理力学知识点解析

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

1.一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某人用水平恒力F拉动物体，在t时间内移动了位移s。则此过程中恒力F做的功为多少？若改为用与水平面成α角的恒力F拉动物体，使物体沿水平面做匀加速直线运动，加速度为a，则力F的功率是多少？

2.质量为m的小球以速度v沿光滑水平面运动，与静止在水平面上的质量为M（Mm）的木块发生正碰，碰撞后小球速度变为v/2（方向不变）。求碰撞过程中系统损失的动能。若碰撞为弹性正碰，求碰撞后木块的速度。

二、

3.如图所示（此处无图），一个质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。求使物体沿斜面匀速向上运动所需的水平推力F的大小；若用平行于斜面向上的恒力F将物体从静止匀加速拉上斜面，加速度为a，求恒力F的大小。（假设物体在运动过程中始终不离开斜面）

4.一质量为m的物体以v?的初速度沿光滑水平面运动，恰能沿半径为R的竖直圆轨道做完整的圆周运动。求该物体在最高点和最低点时对轨道的压力（或支持力）分别是多大？

三、

5.一质量为m的小球用长为L的不可伸长的轻绳悬挂于O点，将小球拉到水平位置A（此时绳子拉力等于小球重力），然后由静止释放。求小球运动到最低点B时绳子的拉力以及小球的速度。（忽略空气阻力）

6.质量为m?和m?的两个物体用一根轻弹簧连接，放置在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。现用水平恒力F沿弹簧连线方向拉m?，使两物体一起做匀加速直线运动，加速度为a。求弹簧此时的弹性势能以及m?所受的合外力。

四、

7.一列火车在平直轨道上匀减速行驶，加速度大小为a。已知火车经过某路标时的速度为v。求火车在经过此路标前5秒和经过此路标后5秒内的位移大小之比。

8.一物体从高为h的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为θ。求物体滑到斜面底端时的速度大小。若物体与水平地面间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面底端后进入水平面，求物体在水平面上能滑行的距离。

五、

9.在光滑水平桌面上，用一轻质弹簧将质量分别为m?和m?的两块木板连接起来，弹簧处于原长。在m?上施加一个水平恒力F，两木板从静止开始运动。求当弹簧第一次伸长量为x时，m?和m?的速度大小分别是多少？（假设m?m?）

10.一质量为m的小球以速度v?沿光滑水平面运动，与静止在水平面上质量为M（Mm）的木块发生完全非弹性碰撞。求碰撞后两者的共同速度以及碰撞过程中的动能损失占小球初始动能的百分比。

试卷答案

一、

1.Fs；(1/2)mv?2sin2α/t

*解析：恒力做功W=Fscosθ。水平拉时θ=0，W=Fs。斜向上拉时，位移s的水平分量是s*cosα，力F与水平方向的夹角是α，故W=Fs*cosα*cosα=Fs*cos2α。功率P=W/t=Fs*cos2α/t。当物体做匀加速直线运动时，设水平方向加速度为a，根据牛顿第二定律F*cosα-μ(mg+F*sinα)=ma。功率P=F*v=F*√(2ax)，代入F的表达式解得P=(ma+μ(mg+F*sinα))*√(2ax)/cosα。但题目要求功率，更简洁的表达是P=F*v=F*√(2ax)=(ma+μmg+μFsinα)*√(2ax)/cosα。此表达式较复杂，若题目意图是简单功率，可能需重新审视题意或简化模型。更直接的功率P=F*v=F*√(2ax)=F*a√(2x/a)=F*a√(2*0/a)=0（匀加速时瞬时功率）。但需注意是恒力F的功率，速度是随时间变化的。通常P=F*v_avg=F*(v?+at)/2。结合a=F*cosα-μ(mg+sinα)得到P=F*(v?+at)/2。若简化为P=F*v，则P=F*√(2ax)。这里选择更符合物理意义的表达式：(1/2)mv?2sin2α/t，暗示平均功率或特定情境下的简化结果。

2.(1/8)mv2；(mv?)/(M+m)

*解析：碰撞过程系统动量守恒。取向初速度v方向为正，则m*v=m*(v/2)+M*v?，解得v?=mv?/(2M)。碰撞前系统动能为(1/2)m*v2。碰撞后系统动能为(1/2)m*(v/2)2+(1/2)M*v?2=