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高中物理力学综合题和相关例题

2026-09-29 18:03:00综合与其它698

高中物理力学综合题的相关例题如下:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

1. 如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面上,物体A与斜面体的摩擦因数相等,斜面体置于光滑水平面上。现突然撤去固定斜面,同时给A一个平行于斜面向上的初速度v_{0},求:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

给A物体初速度v_{0}突然撤去固定斜面后,A向上运动的最大距离s。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

【分析】EJ2物理好资源网(原物理ok网)

物体A向上滑动的过程中受到重力、斜面的支持力和摩擦力,将重力分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力,根据牛顿第二定律求出物体A向上滑动的加速度大小,再根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体A向上滑动最大距离。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

【解答】EJ2物理好资源网(原物理ok网)

撤去固定斜面后,物体A向上滑动的过程中受到重力$mg$、斜面的支持力$N$和滑动摩擦力$f$,根据牛顿第二定律得:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

$f = \mu mg\sin\theta$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

$N = mg\cos\theta$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

$a = \frac{f}{m} = \mu g\sin\theta$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

物体A向上滑动的最大距离为:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

$s = \frac{v_{0}^{2}}{2a} = \frac{v_{0}^{2}}{2\mu g\sin\theta}$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

2. 如图所示,质量为m的小球用长为L的细绳悬挂于O点,小球在水平恒力作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,则拉力F所做的功为( )EJ2物理好资源网(原物理ok网)

A. 零 B. 不能确定 C. mgl(1 - cosθ) D. mgl(1 + \sinθ)EJ2物理好资源网(原物理ok网)

【分析】EJ2物理好资源网(原物理ok网)

小球在水平恒力作用下移动了L,根据功的公式求解拉力F所做的功。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

【解答】EJ2物理好资源网(原物理ok网)

小球在水平恒力作用下移动了L,拉力F所做的功为:$W = FL = mgl(1 - cos\theta)$。故C正确,ABD错误。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

故选C。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

以上题目主要考察了高中物理力学综合题的相关知识,需要掌握匀变速直线运动的规律和牛顿第二定律、动能定理等知识才能正确解答。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上题目中的图示和解答仅供参考,具体题目可能有所不同,需要您根据实际情况进行解答。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

高中物理力学综合题相关例题:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

问题:一物体在水平地面上受到向右的5N推力,静止不动,此时摩擦力为_____N;当水平推力增大到15N时,物体做匀速直线运动,此时摩擦力为_____N。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

例题:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

一辆质量为2t的汽车在水平路面上匀速行驶,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,求汽车发动机的牵引力的大小。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

分析:汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

已知:$G = 2 \times 10^{3}kg$,$f = 0.05G$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

解:汽车受到的阻力:$f = 0.05G = 0.05 \times 2 \times 10^{3}kg \times 10N/kg = 100N$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

因为汽车匀速行驶,所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,EJ2物理好资源网(原物理ok网)

所以汽车发动机的牵引力:$F = f = 100N$。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

高中物理力学综合题常见问题包括:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

1. 摩擦力问题:摩擦力的方向如何确定?摩擦力的大小如何计算?静摩擦力与滑动摩擦力的关系如何?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

2. 动力学问题:如何应用牛顿运动定律解题?如何应用动能定理和机械能守恒定律解题?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

3. 平衡问题:如何求解物体的平衡问题?如何应用相似三角形法解题?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

4. 连接体问题:如何应用整体法解决连接体问题?连接体问题中各物体受力如何分析?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

5. 传送带问题:如何确定物体在传送带上的运动状态?如何应用动能定理和能量守恒定律解题?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

6. 弹簧问题:弹簧的弹性势能如何计算?弹簧在运动过程中能量如何转化?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

7. 圆周运动问题:如何求解圆周运动的向心力和向心加速度?圆周运动中的离心现象如何预防和处理?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

8. 万有引力问题:如何应用万有引力定律解题?双星系统和行星与卫星的问题如何求解?EJ2物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个高中物理力学综合题的例题及解析:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个质量为 m 的小球,用长为 L 的细线悬挂于 O 点,小球与水平天花板夹角为 θ。已知小球的静摩擦系数为 μ,现给小球一沿天花板方向的初速度,使小球能绕 O 点在竖直平面内运动,求初速度的最小值。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

解析:小球在运动过程中受到重力、绳的拉力和静摩擦力。根据题意,小球能绕 O 点在竖直平面内运动,因此小球受到的静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式可求得初速度的最小值。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

解:小球受到重力、绳的拉力和静摩擦力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

$mg - F_{拉} - F_{摩} = m\frac{v^{2}}{L}$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

其中$F_{拉} = \frac{L}{2}\sin\theta$,$F_{摩} = \mu mg\cos\theta$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

当$F_{摩}$最大时,初速度最小。此时$F_{拉}$最小,根据几何关系可知$F_{拉}$的最小值为$mg\sin\theta$。代入上式可得:EJ2物理好资源网(原物理ok网)

$v = \sqrt{gL(1 - \mu\cos\theta)}$EJ2物理好资源网(原物理ok网)

因此初速度的最小值为$\sqrt{gL(1 - \mu\cos\theta)}$。EJ2物理好资源网(原物理ok网)

希望以上内容对你有帮助!EJ2物理好资源网(原物理ok网)