高三物理典型题目练习.doc

高三物理典型题目练习
1.如图，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为(　　)
A．mg B.mg C.mg D.mg
【答案】C.
【解析】
试题分析：对C点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD对C点的拉力FCD＝mgtan30°，对D点进行受力分析，绳CD对D点的拉力F2＝FCD＝mgtan30°，F1方向一定，则当F3垂直于绳BD时，F3最小，由几何关系可知，F3＝FCDsin60°＝mg.
考点：本题考查了物体的平衡问题
2.如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(　　)
A．mg，竖直向上
B．mg，斜向左上方
C．mgtanθ，水平向右
D．mg，斜向右上方
【答案】D
【解析】
试题分析：由小球A可知小车的加速度a=gtanθ ,方向水平向右，因此B受到向右的摩擦力Ff=mgtanθ ,对B受力分析如图所示，小车对B的作用力即为FN与Ff的合力F， ，故选D
考点：本题考查了牛顿第二定律
3.如图(a)所示，在倾角为θ的光滑斜面上放一物体，用一水平外力F作用于物体上，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若物体的初速度为零，重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出(　　)
A．斜面的高度
B．物体的质量
C．斜面的长度
D．加速度为6 m/s2时物体的速度
【答案】BD
【解析】
试题分析：当外力为0时，加速度为-6m/s2，即-mgsinθ=ma,可以求出斜面的倾角；当外力等于30N时，加速度为6m/s2，即Fcosθ–mgsinθ=ma,即立刻求出物体的质量m由可知，物体沿斜面向下先做初速度为零的加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，由运动的对称性知a=6m/s2时物体速度为零，故选BD
考点：本题考查了牛顿第二定律和图象
4.如下图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3 kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为(g取10 m/s2)(　　)
A．30 N B．0
C．15 N D．12 N
【答案】D
【解析】
试题分析：在B请放在A上瞬间时，对整体用牛顿第二定律得mBg=(mA+mB)a，再对B用牛顿第一定律得解得FN=12N,据牛顿第三定律可知B对A的压力大小为12N
考点：本题考查了牛顿第二定律和整体法
5.如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C，圆轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口DB所对的圆心角为90°，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C点后便进入圆轨道，要想使它上升到D点后再落到B点，不计摩擦，则下列说法正确的是(　　)
A．释放点须与D点等高
B．释放点须比D点高R/4
C．释放点须比D点高R/2
D．使小球经D点后再落到B点是不可能的
【答案】D
【解析】
试题分析：小球刚好过D点的速度为vD,由得：,当落至与B点等高的水平面上时，平抛的水平位移,故经过D点后小球不可能落至B点，只有D正确
考点：本题考查了圆周运动临界问题和平抛运动
6.如图所示，一质量为m的物块在与水平方向成θ的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F， 物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段．已知物块的质量m =1kg，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，AB段长L=10m，BE的高度差h =0.8m，BE的水平距离 x =1.6m．若物块可看做质点，空气阻力不计，g取10m/s2．
（1）要越过壕沟，求物块在B点最小速度v的大小；
（2）若θ=370，为使物块恰好越过“壕沟”，求拉力F的大小；
（3）若θ大小不确定，为使物块恰好越过“壕沟”，求力F的最小值（结果可保留根号）．
【答案】（1） 2m/s （2） 5.27N （3）
【解析】
试题分析：解：（1） ………. (2分)
…………. (1分)
…………. (2分)
（2） ……………. (2分)
a=0.8m/s2 …………………. (1分)
对物块受力分析，由牛顿第二定律可得：
…………………. (2分)
代入数据可得： F = 5.27N ………. (1分)
(3) 由数学知识可知： …………………. (3分)
代入数据得： …………………. (2分)
考点：本题考查了平抛运动、牛顿第二定律和数学运算问题
7.如图所示，一辆载重卡车沿平直公路行驶．车上载有质量均为m的A、B两
块长方体水泥预制件。已知预制件左端与车厢前挡板的距离为L，A、B间以及B与车厢间的动摩擦因数分别为，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。卡车以速度匀速行驶时，因前方出现障碍物而制动并做匀减速直线运动。问：
(1)卡车制动的加速度满足什么关系时，预制件A相对B滑动，而B相对车厢底板静止?
(2)卡车制动后为保证司机安全，在B相对车厢底板静止的情况下，预制件A不与车厢前挡板碰撞，则卡车从开始制动到停止所经历的时间应满足什么条件?
【答案】（1）（2）
【解析】
试题分析:解：（1）若A相对B滑动，则有： （2分）
即： （1分）
若B相对车厢底板滑动，则有： （2分）
即： （1分）
要使A相对B滑动，需满足 （1分）
要使B相对于车厢底板静止，需满足 （1分）
联立以上各式得： （1分）
（2）卡车制动后，设A的位移为s1，有 （1分）
卡车的位移为s车，有： （2分）
要使A不与车厢的前挡板相碰，应满足 （1分）
即 （1分）
故： （1分）
设卡车制动时间为t，则有 （2分）
得 （1分）
考点：本题考查了牛顿第二定律和运动学知识
8.如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出（g取10m／s2）．求：

（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；
（3）小滑块着地时的速度大小。
【答案】（1）—1.5J （2）4.5N （3）
【解析】
试题分析:解：（1）由动能定理有
解得
（2）设轨道对滑块的支持力为N，由牛顿第二定律有

得N=4.5N
由牛顿第三定律知滑块对圆轨道的压力为4.5N。
（3）滑块过B点后做平抛运动，设着地时竖直速度为，有

所以
考点：本题考查了圆周运动和牛顿第二定律以及平抛运动
9.如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC
的末端水平，DEF是半径为的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的位置由静止释放。
（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF后能沿轨道运动，H至少要有多高？
（2）若小球静止释放处离C点的高度小于（1）中H的最小值，
小球可击中与圆心等高的E点，求。（）
【答案】（1）（2）0.1m
【解析】
试题分析:解：（1）小球从ABC轨道下滑，设到达C点时速度大小为v，则
要小球能在竖直平面DEF内做圆周运动，在D点
联立①②并代入数据得
（2）若h<H，小球过C点只能做平抛运动，设小球经C点时速度大小为，
小球能击中E点，则有

由③④⑤解得h=0.1m
考点：本题考查了平抛运动和圆周运动
10.滑沙是一项有趣的娱乐活动，如图所示，沙坡倾角θ=37o,坡道AC长SAC=24m，B为AC的中点。某滑沙爱好者坐在滑沙车上从A点由静止开始下滑，AB运动过程为滑沙车提速阶段，车受阻力很小，可以忽略不计，滑沙车在B点开始制动，匀减速运动到C点停止，已知滑沙者和车的总质量m=60.0 kg，整个运动过程中空气阻力忽略不计，g取10 m/s求：
（1） 滑沙车到达B点时的速度
（2） 滑沙车在BC段所受的阻力
（3）画出滑沙车在AC段运动的v-t图象（表明必要的数据，不必写出计算过程）
【答案】（1）12m/s （2）720N （3）见解析
【解析】
试题分析：解：（1）从A→B，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma1 （1分）
由运动学公式得： 2a1sAB=vB2 （1分）
sAC=2sAB （1分）
t/s
v/(m·s-1)
12
2
4
O
代入数据得：vB=12m/s （1分）
（2）从B→C，设阻力为F，由牛顿第二定律得
F-mgsinθ=ma2 （1分）
由运动学公式得
-2a2xBC=0-vB2 （1分）
代入数据得F=720N （1分）
（3）（3分）
考点：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式以及图象作图