高中物理-力学计算题最新真题讲解
23页1、高中物理-力学计算题最新真题讲解1、(2022湖南卷T14)如图(a),质量为m篮球从离地H高度处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍(为常数且),且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同,重力加速度大小为g。(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比;(2)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图(b)所示,其中已知,求的大小;(3)篮球从H高度处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处,求冲量I的大小。2、(2022广东卷T13)某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度为向上滑动时,受到滑杆的摩擦力f为,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量,滑杆的质量,
2、A、B间的距离,重力加速度g取,不计空气阻力。求:(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中,桌面对滑杆支持力的大小和;(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v1;(3)滑杆向上运动的最大高度h。3、(2022山东卷T18)如图所示,“L”型平板B静置在地面上,小物块A处于平板B上的点,点左侧粗糙,右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于),A以速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后,A返回到O点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量,B的质量,A与B的动摩擦因数,B与地面间的动摩擦因数,取重力加速度。整个过程中A始终在B上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,求:(1)A与B的挡板碰撞后,二者的速度大小与;(2)B光滑部分的长度d;(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功;(4)实现上述运动过程,的取值范围(结果用表示)。4、(2022山东卷T16)某粮库使用额定电压,内阻的电动机运粮。如
3、图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满粮食的小车以速度沿斜坡匀速上行,此时电流。关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时,速度恰好为零。卸粮后,给小车一个向下的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量,车上粮食质量,配重质量,取重力加速度,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求:(1)比例系数k值;(2)上行路程L值。5、(2022全国甲卷T24)将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔发出一次闪光。某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度和之比为3:7。重力加速度大小取,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。6、(2022全国乙卷T25)如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块B向A运动,时与弹簧接触,到时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的图像如图(b)所示。已知从到时间内,物块A运动的距离为
4、。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为,与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。7、(2022浙江1月卷T19)第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示,长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,sin15=0.26,求雪车(包括运动员)(1)在直道AB上的加速度大小;(2)过C点的速度大小;(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。8、(2022浙江1月卷T20)如图所示,处于竖直平面内的一探究装置,由倾角=37的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆
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