人教版高中物理必修二精选综合计算题

》》》》》》》》》积一时之跬步臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马鸣风萧萧高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）必修2精选综合计算题1．如图所示，质量m=100g的小物块，从距地面h=2.0m处的斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相连的是半径r=0.4m的圆轨道。若物体运动到圆轨道的最高点A时，物块对轨道的压力恰好等于它自身所受的重力。求物块从开始下滑到A点的运动过程中克服阻力做的功多少？（g取10m/s2）2．地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同，均为T。（1）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫星的轨道半径。3．如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：（1）滑块通过C点时的速度大小；（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。4、如图所示，光滑的水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在距B点距离为X的A点，用恒力将以质量为m的质点由静止开始推到B点后撤去恒力，质点沿半圆形轨道运动到C点后又恰好落到A点，求：（1）推力对质点所做的功。（2）X取何值时完成上述运动所做的功最小？最小的功是多少？5．如图所示，位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，轨道的最低点B的切线沿水平方向，轨道上hrARAhBC》》》》》》》》》积一时之跬步臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马鸣风萧萧端A距水平地面高度为H。质量为m的小球（可视为质点）从轨道最上端A点由静止释放，经轨道最下端B点水平飞出，最后落在水平地面上的C点处，若空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时，轨道对它的支持力多大；（2）小球落地点C与B点的水平距离x为多少；（3）比值R/H为多少时，小球落地点C与B点水平距离x最远；该水平距离最大值是多少。6、已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍。在地球上发射一颗卫星，其第一宇宙速度为7.9km／s，则在某星球上发射一颗人造卫星，其发射速度最小是多少7、汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车在路面上能达到的最大速度？（2）当汽车速度为10m／s时的加速度?（3）若汽车从静止开始保持1m／s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？8、小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，求：（1）物块滑到O点时的速度大小.（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能.（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度.9．荡秋千是大家喜爱的一项体育运动。随着科技迅速发展，将来的某一天，同学们也会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小球90°、不计阻力，万有引力常量为G。那么，（1）该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？xHABRCOθ》》》》》》》》》积一时之跬步臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马鸣风萧萧（2）若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？10.汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度?（2）当汽车的速度为20m/s时的加速度?11.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，如图所示（除2s—10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）小车在加速运动过程中位移的大小。12、如图下所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求：(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件．》》》》》》》》》积一时之跬步臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马鸣风萧萧13、2003年10月15日，我国神舟五号载人飞船成功发射。飞船在绕地球飞行5圈后进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道，已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g。求：(1)飞船在上述圆形轨道上运行的速度v；(2)飞船在上述圆形轨道上运行的周期T14、质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的光滑斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上。开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8m，如图所示。若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动，取g=10m/s2。求：(1)物体A着地时的速度(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离参考答案1、)(2hRgRv(2)ghRRhRT)()(22.ffWW克0.8J3．（1）角速度大小ω=2π/T（2）32224TgRr4．（1）vC=gR=2.0m/s（2）FN′=6.0N（3）Wf=mgh-21mvB2=0.50J5．（1）FN=3mg（2）x=2)(RHR（3）xm=H（或xm=2R）（2）①在转弯处增设限速标志；②将转弯处的路面设计为外高内低.……6．（1）gR（2）h=5R/27、BA》》》》》》》》》积一时之跬步臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马鸣风萧萧（1）smsmfPvfvFPmm/15/1020001.01030v3m牵（2）∴22/5.0/200020003000smsmmfFa（3）ssamafPavtt5.71)120002000(1030)3（额8、22121111cot22(1cot12cot10cot2(1cot)1cotppmghmghmvvghmvEEmghmghhmvmghmghhh（1）由动能定理得解得（2）在水平道上，机械能守恒定律得则（3）设物块A能够上升的最大高度为，物块被弹回过程中由动能定理得解得9.（1）最大速度V=32m/s（2）汽车的加速度为0.75m/s210.不能处于相对静止,根号7557.2R,根号(5gR)11.(1)最小值为v0=5m/s(2)SCD=1m12．（1）4.6NCCNN（2）20.4m2CEDvhRg（3）压力221.4NCCNN13．（1）Ff=1.5N（2）P=9W（3）x=x1+x2=42m14、解析：(1)因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动．对整体过程由动能定理得：mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，所以总路程为s＝Rμ.(2)对B→E过程mgR(1－cosθ)＝12mv2E①FN－mg＝mv2ER②由①②得对轨道压力：FN＝(3－2cosθ)mg.(3)设物体刚好到D点，则mg＝mv2DR③对全过程由动能定理得：mgL′sinθ－μmgcosθ·L′－mgR(1＋cosθ)＝12mv2D④》》》》》》》》》积一时之跬步臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《马鸣风萧萧由③④得应满足条件：L′＝3＋2cosθ2(sinθ－μcosθ)·R.