高三复习力学经典习题.doc

高三复习力学经典习题精选1如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，绳上的拉力将( )A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大解析：选D.由图解法可知，当细绳与斜面平行时拉力最小，所以细绳由A点逐渐移到D点的过程中，拉力先减小后增大，选D项2.如图所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是( )AF1、F2均减小 BF1、F2均增大CF1减小，F2增大 DF1增大，F2减小解析：选A.在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示由平衡条件可得：F1sinF20，GF1cosG0 解得F1cos，F2Gtan由于减小，所以F1减小，F2减小，故正确答案为A.3(2011年镇海中学高三质检)如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直方向上的夹角为60，改变BC绳的方向，试求：(1)物体能达到平衡时，角的取值范围(2)在090的范围内，求BC绳上拉力的最大值和最小值解析： (1)改变BC绳的方向时，AC绳的拉力FA方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，如图所示，经分析可知，最小为0，此时FTA0；且必须小于120，否则两绳的合力不可能竖直向上所以角的取值范围是0120.1(2)在090的范围内，由图知，当90时，FTB最大，Fmaxmgtan603mg.3当两绳垂直时，即30时，FTB最小，Fminmgsin602mg.3答案：(1)0120 (2)3 mg 2mg4如图1.2-14所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向成?角，可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大? 17. (2011年江苏苏、锡、常、镇四图1.2-14 市联考)如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点)，不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是( )A运动过程中B球机械能守恒B运动过程中B球速度大小不变CB球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量保持不变DB球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量不断改变解析：选BD.以A、B球为系统，两球在运动过程中，只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零)，两球的机械能守恒以过O点的水1平面为重力势能的参考平面时，系统的总机械能为E22mv2mv2.假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是v，由机12械能守恒定律知mv2mv22mghmgh，得到vv，故运动过程中B球速度大小不变当单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的，B、D正确6.如图1，通过空间任一点A可作无限多个斜面，若将若干个小物体从点A分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下，那么在同一时刻这些小物体所在2图1位置所构成的面是（ ）A.球面 B.抛物面 C.水平面 D.无法确定【解析】：由“等时圆”可知，同一时刻这些小物体应在同一“等时圆”上，所以A正确。7.如图2，在斜坡上有一根旗杆长为L，现有一个小环从旗杆顶部沿一根光滑钢丝AB滑至斜坡底部，又知OB=L。求小环从A滑到B的时间。【解析】：可以以O为圆心，以 L为半径画一个圆。根据“等时圆”的规律可知，从A滑到B的时间等于从A点沿直径到底端D的时间，所以有tAB?tAD?2d?g4LL?2 ggD 图2 8.如图3，在设计三角形的屋顶时，为了使雨水能尽快地从屋顶流下，并认为雨水是从静止开始由屋顶无摩擦地流动。试分析和解：在屋顶宽度（2L）一定的条件下，屋顶的倾角应该多大？雨水流下的最短时间是多少？【解析】：如图4所示，通过屋顶作垂线AC与水平线BD相垂直；并以L为半径、O为圆心画一个圆与AC、BC相切。然后，画倾角不同的屋顶A1B、A2B、A3B? 从图4可以看出：在不同倾角的屋顶图3中，只有A2B是圆的弦，而其余均为圆的割线。根3图4据“等时圆”规律，雨水沿A2B运动的时间最短，且最短时间为 tmin?2d?g2?2LL?2Lgg 而屋顶的倾角则为 tg?1?450 L9.如图5所示，在倾角为?的传送带的正上方，有一发货口A。为了使货物从静止开始，由A点沿光滑斜槽以最短的时间到达传送带，则斜槽与竖直方向的夹角?应为多少？【解析】：如图6所示，首先以发货口A点为最高点作一个圆O与传送带相切，切点为B，然后过圆心O画一条竖直线AB/，而连接A、B的直线，就是既过发货口A，又过切点B的惟一的弦。根据“等时圆”的规律，货物沿AB弦到达传送图6 图5 带的时间最短。因此，斜槽应沿AB方向安装。AB所对的圆周角为圆心角的一半，而圆心角又等于，所以?12。10(2011年江苏金陵中学期中测试)一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至屋顶的雨滴能尽快地流离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，且屋顶的底边长是固定的，那么图所示四种情况中符合要求的是( )解析：选C.本题考查了牛顿第二定律和运动学的结合问题设L底边长为L，坡度夹角为，可以求出房顶到屋檐的距离为2cos由牛顿第二定律得出下淌的加速度为gsin，由运动学公式可以得出力学经典习题精选(含答案) 下载本文 小为vCl，设vC与绳之间的夹角为，把vC沿绳和垂直绳方向分解可得，v绳vCcos，在转动过程中先减小到零再反向增大，故v绳先增大后减小，重物M做变加速运动，其最大速度为l，C正确14. (2011年江苏苏、锡、常、镇四市联考)如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点)，不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是( )A运动过程中B球机械能守恒B运动过程中B球速度大小不变CB球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量保持不变DB球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量不断改变解析：选BD.以A、B球为系统，两球在运动过程中，只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零)，两球的机械能守恒以过O点的水12平面为重力势能的参考平面时，系统的总机械能为E22mvmv2.假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是v，由机12械能守恒定律知mv2mv22mghmgh，得到vv，故运动过程中B球速度大小不变当单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的，B、D正确15. 如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是( )A在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(mM)gB在释放前的瞬间，支架对地面的压力为MgC摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(mM)gD摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(3mM)g解析：选BD.在释放前的瞬间绳拉力为零对M：FN1Mg；mv2当摆球运动到最低点时，由机械能守恒得mgR2 mv2由牛顿第二定律得：FTmgR 由得绳对小球的拉力FT3mg对支架M由受力平衡，地面支持力FNMg3mg由牛顿第三定律知，支架对地面的压力FN23mgMg，故选项B、D正确16(2011年江苏启东中学质检)如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O点，O与O点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则( )A两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大 解析：选BD.整个过程中两球减少的重力势能相等，A球减少的重力势能完全转化为A球的动能，B球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能，所以A球的动能大于B球的动能，所以B正确；在O点正下方位置根据牛顿第二定律，小球所受拉力与重力的合力提供向心力，则A球受到的拉力较大，所以D正确18(2011年杭州二中调研)在倾斜角为的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为，风帆受到的沿斜面向上的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ffkv.滑块从静止开始沿斜面下滑的vt图象如图所示，图中的倾斜直线是t0时刻速度图线的切线(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m2 kg，37，g10 m/s2，求出和k的值解析：(1)由图象知：vm2 m/svt0时，加速度a最大amt3 m/s2.(2)根据牛顿第二定律得mg sin37mgcos37mamgsin37am解得gcos370.375达最大速度后，滑块做匀速直线运动，有：mgsin37mgcos37kvmmg?sin37cos37?解得k3 Ns/m. m答案：(1)3 m/s2 2 m/s (2)0.375 3 Ns/m