知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，质量为\(m=0.5kg\)的小球用长为\(r=0.4m\)的细绳悬挂于\(O\)点，在\(O\)点的正下方有一个质量为\(m_{1}=1.0kg\)的小滑块，小滑块放在一块静止在光滑水平面上、质量为\(m_{2}=1.0kg\)的木板左端。现将小球向左上方拉至细绳与竖直方向夹角\(θ=60^{\circ}\) 的位置由静止释放，小球摆到最低点与小滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰后瞬间细绳对小球的拉力比碰前瞬间的减小了\(\triangle T=4.8N\)，而小滑块恰好不会从木板上掉下。已知小滑块与木板之间的动摩擦因数为\(μ=0.12\)，不计空气阻力，重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}.\)求：
\((1)\)碰后瞬间小球的速度大小；
\((2)\)木板的长度。

难度：较易

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2．
如图所示，倾角\(θ=37^{\circ}\)的斜面体固定在水平地面上，斜面长\(L=2.4m\)，质量\(M=2.0kg\)的\(B\)物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数\(μ=0.25\)，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与\(A\)物体相连接，连接\(B\)的细绳与斜面平行，\(A\)的质量\(m=2.5kg\)，绳拉直是用手托住\(A\)物体使其在距地面\(h\)高处右静止释放，着地后立即停止运动，\(A\)，\(B\)物体均可视为质点，取\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}\cos 37^{\circ}=0.8\)．
\((1)\)求物体下落的加速度大小及绳子拉力\(F\)的大小；
\((2)\)求当\(A\)物体从多高处静止释放，\(B\)物体恰好运动至斜面最高点；
\((3)\)若\(A\)物体从\(h_{1}=1.6m\)处静止释放，要使\(B\)物体向上运动且不从斜面顶端滑出，求\(A\)物体质量\(m\)的取值范围\((\)设\(B\)物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力\()\)

难度：较易

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3．
如图所示，把质量\(m=0.5kg\)的石块从\(h=10m\)高处以\(θ=30^{\circ}\)角斜向上方抛出，初速度是\(v_{0}=5m/s\)，从抛出到落地过程中，石块克服空气阻力做功\(14J\)，重力加速度\(g=10m/s^{2}.\)求
\((1)\)石块的水平分初速度的大小\(v_{x}\)；
\((2)\)石块从抛出到落地过程中，重力势能的减少量\(\triangle E_{p}\)；
\((3)\)石块落地时速度的大小\(v\)。

难度：较易

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4．
如图所示，质量为\(M=3kg\)的足够长木板\(C\)静止在光滑水平面上，质量均为\(m=1kg\)的\(A\)、\(B\)两个小物体放在\(C\)上，\(A\)、\(B\)间相距\(s_{0}(\)未知\().\)现同时对\(A\)、\(B\)施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度\(v_{A}=2m/s\)和\(v_{B}=4m/s\)，已知\(A\)、\(C\)之间的动摩擦因数\(μ_{1}=0.2\)，\(B\)与\(C\)之间的动摩擦因数\(μ_{2}=0.4.g\)取\(10m/s^{2}.\)求：
\((1)\)整个过程\(A\)、\(B\)、\(C\)组成的系统产生的内能；
\((2)\)运动过程中\(A\)的最小速度；
\((3)\)为了使\(A\)、\(B\)不相碰，\(s_{0}\)的最小值。

难度：较易

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5．
光滑水平平台\(AB\)上有一根轻弹簧，一端固定于\(A\)，自然状态下另一端恰好在\(B.\)平台\(B\)端连接两个内壁光滑、半径均为\(R=0.2m\)的\( \dfrac {1}{4}\)细圆管轨道\(BC\)和\(CD.D\)端与水平光滑地面\(DE\)相接。\(E\)端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面\(EF\)相接，斜面与水平面的倾角\(θ\)可在\(0^{\circ}\leqslant θ\leqslant 75^{\circ}\)范围内变化\((\)调节好后即保持不变\()\)。一质量为\(m=0.1kg\)的小物块\((\)略小于细圆管道内径\()\)将弹簧压缩后由静止开始释放，被弹开后以\(v_{0}=2m/s\)进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为\(μ= \dfrac { \sqrt {3}}{3}\)，取\(g=10m/s^{2}\)，不计空气阻力，
\((1)\)求物块过\(B\)点时对细管道的压力大小和方向；
\((2)\)当\(θ\)取何值时，小物块在\(EF\)上向上运动的时间最短？求出最短时间。
\((3)\)求\(θ\)取不同值时，在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量\(Q\)与\(\tan θ\)的关系式。

难度：中等

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6．
如图所示，质量\(M=3kg\)且足够长的木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力\(F=11N\)作用下由静止开始向右运动，当速度达到\(1m/s\)时，将质量\(m=4kg\)的物块轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数\(μ=0.2\)，\((g=10m/s^{2})\)，求：
\((1)\)物块经多长时间才与木板保持相对静止；
\((2)\)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？
\((3)\)全过程产生的热量是多少？

难度：较易

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7．
如图所示，质量为\(M=3kg\)、长度为 \(L=1.2m\)的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为\(L_{0}=0.6m\)的轻弹簧，右端放置一质量为\(m=1kg\)的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为\(μ=0.4\)，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量\(I_{0}=4N⋅s\)，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值\(E_{max}\)，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端，设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为\(g=10m/s^{2}.\)求：
\((1)\)当弹簧弹性势能最大时小物块速度\(v\)；
\((2)\)弹性势能的最大值\(E_{max}\)及小物块相对于木板向左运动的最大距离\(L_{max}\)。

难度：较易

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8．
如图，一长木板右端接有一竖直的挡板，静止放置在水平地面上，一滑块处于长木板的左端，与挡板的初始距离为\(L=2.5m\)，滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为\(μ_{1}=0.30\)、\(μ_{2}=0.40\)，开始时滑块以大小为\(v_{0}=8.0m/s\)的初速度开始滑动，已知滑块和长木板\((\)连同挡板\()\)的质量相等，滑块与挡板碰撞时滑块和木板的速度立刻互换，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小\(g=10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)滑块碰到挡板前瞬间的速度大小；
\((2)\)滑块最终停在木板上的位置与挡板的距离。

难度：较易

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9．
质量为\(M=2kg\)的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为\(m_{A}=2kg\)的物体\(A(\)可视为质点\()\)，如图所示，一颗质量为\(m_{B}=20g\)的子弹以\(600m/s\)的水平速度射穿\(A\)后，速度变为\(100m/s\)，最后物体\(A\)仍静止在平板车上，若物体\(A\)与平板车间的动摩擦因数\(μ=0.5\)，取\(g=10m/s^{2}\)，求平板车最后的速度是多大及平板车最小的长度是多少？

难度：较易

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10．
如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为\(r=1Ω\)，电动机两端电压为\(5V\)，电路中的电流为\(1A\)，物体\(A\)重\(20N\)，不计摩擦力，求：
\((1)\)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
\((2)\)电动机的输入功率和输出功率各是多少？
\((3)10s\)内，可以把重物\(A\)匀速提升多高？
\((4)\)这台电动机的机械效率是多少？

难度：较易

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