知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，钉子$A$、$B$相距$5l$，处于同一高度。细线的一端系有质量为$M$的小物块，另一端绕过$A$固定于$B.$质量为$m$的小球固定在细线上$C$点，$B$、$C$间的线长为$3l$。用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时$BC$与水平方向的夹角为$53^{\circ}.$松手后，小球运动到与$A$、$B$相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动。忽略一切摩擦，重力加速度为$g$，取$\sin 53^{\circ}=0.8$，$\cos 53^{\circ}=0.6.$求：

$(1)$小球受到手的拉力大小$F$；
$(2)$物块和小球的质量之比$M$：$m$；
$(3)$小球向下运动到最低点时，物块$M$所受的拉力大小$T$。

难度：较易

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2．

如图，光滑轨道$PQO$的水平段$QO=\dfrac{h}{2}$，轨道在$O$点与水平地面平滑连接。一质量为$m$的小物块$A$从高$h$处由静止开始沿轨道下滑，在$O$点与质量为$4m$的静止小物块$B$发生碰撞。$A$、$B$与地面间的动摩擦因数均为$\mu =0.5$，重力加速度大小为$g$。假设$A$、$B$间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求

$(1)$第一次碰撞后瞬间$A$和$B$速度的大小；

$(2) A$、$B$均停止运动后，二者之间的距离。

难度：中等

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3．

一质量为$m$的烟花弹获得动能$E$后，从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为$E$，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为$g$，不计空气阻力和火药的质量。求

$(1)$烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；

$(2)$爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。

难度：中等

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4．如图，光滑轨道PQO的水平段QO= $%20%5Cfrac%20%7Bh%7D%7B2%7D$ ，轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求
（1）第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；
（2）A、B均停止运动后，二者之间的距离。

难度：难

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5．
如图所示，长$l=1m$的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角$θ=37^{\circ}.$已知小球所带电荷量$q=1.0×10^{-6}C$，匀强电场的场强$E=3.0×10^{3}N/C$，取重力加速度$g=10m/s^{2}$，$\sin $ $37^{\circ}=0.6$，$\cos $ $37^{\circ}=0.8.$求：

$(1)$小球所受电场力$F$的大小．
$(2)$小球的质量$m$．
$(3)$将电场撤去，小球回到最低点时速度$v$的大小．

难度：中等

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6．

将一根长为$L$的光滑细钢丝$ABCDE$制成如图所示的形状，并固定在竖直平面内$.$其中$AD$段竖直，$DE$段为$ \dfrac{3}{4} $圆弧，圆心为$O$，$E$为圆弧最高点，$C$与$E$、$D$与$O$分别等高，$BC= \dfrac{1}{4} AC.$将质量为$m$的小珠套在钢丝上由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为$g$．

$(1)$小珠由$C$点释放，求到达$E$点的速度大小$v_{1}$；

$(2)$小珠由$B$点释放，从$E$点滑出后恰好撞到$D$点，求圆弧的半径$R$；

$(3)$欲使小珠到达$E$点与钢丝间的弹力超过$ \dfrac{mg}{4} $，求释放小珠的位置范围．

难度：难

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7．
一质量为$8.00×10^{4}kg$的太空飞船从其飞行轨道返回地面$.$飞船在离地面高度$1.60×10^{5}m$处以$7.5×10^{3}$ $m/s$的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为$100m/s$时下落到地面$.$取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为$9.8m/s^{2}.($结果保留$2$位有效数字$)$
$(1)$分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；
$(2)$求飞船从离地面高度$600m$处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的$2.0\%$．

难度：中等

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