高中物理力学分析试题及例题如下:
一、选择题
1. 如图所示,质量为m的小球用细绳拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动,绳长为L,当拉力突然消失时,小球运动的速度大小为v,则此小球由绳拴住运动时绳的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【相关例题】
【分析】
小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,绳子突然断裂后,在水平方向上动量守恒,应用动量守恒定律可以求出小球的速度大小,再根据牛顿第二定律求出小球在绳子断裂前的向心力大小,从而求出绳子断裂时的拉力大小.
【解答】
解:小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,绳子突然断裂后,在水平方向上动量守恒,由动量守恒定律得:$mv = mv^{\prime}$,解得:$v^{\prime} = \frac{mv}{m} = v$;
小球在绳子断裂前做匀速圆周运动时,由绳子的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:$F = m\frac{v^{2}}{L}$,解得:$F = \frac{mv^{2}}{L} = \frac{mv^{3}}{L}$;
故选:C。
上述试题是一道力学分析试题,考查了动量守恒定律和牛顿第二定律的应用,是一道综合题.
二、填空题
在水平面上有两个质量分别为$m_{1}$和$m_{2}$的木块A和B之间用轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为$k$,在木块B上施加一水平恒力$F$,使A、B一起向右做匀加速直线运动,加速度大小为a.现突然撤去水平恒力$F$,而A、B仍向右做匀加速直线运动,求此时A对B的作用力的大小.
【相关例题】
【分析】
对物体AB整体受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度大小;再隔离对A进行受力分析,根据牛顿第二定律求出A对B的作用力.
【解答】
对物体AB整体受力分析可知:水平方向受到拉力$F$和弹簧的弹力作用,根据牛顿第二定律得:$F - k(m_{1} + m_{2})l = (m_{1} + m_{2})a$;隔离对A进行受力分析可知:弹簧的弹力和A受到的静摩擦力平衡,则有:$f = k(m_{1} + m_{2})l = ma$;所以此时A对B的作用力的大小为:$F_{N} = f + mg = (m_{1} + m_{2})a + mg$.
故答案为:$(m_{1} + m_{2})a + mg$.
上述试题是一道力学分析试题,考查了整体法和隔离法求解加速度和作用力的方法.
以上就是高中物理力学分析试题及例题,希望可以帮助到你。
以下是一份高中物理力学分析试题及例题:
试题:
在光滑的水平面上,有一个质量为M的木块A以一定的速度向右运动,现在有一个质量为m的子弹B以水平速度射入木块,没有穿出。求:
1. 子弹射入木块后的共同速度;
2. 子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统机械能如何变化?
例题:
假设子弹B射入木块A后,两者共同向右运动。由于子弹对木块做功,使木块的速度增加,同时子弹也获得了一定的速度。根据动量守恒定律,有:
mv0 = (M + m)v1
其中v0为子弹初速度,v1为子弹和木块共同速度。解得v1 = mv0/(M + m)。
在这个过程中,子弹和木块组成的系统机械能增加了子弹和木块共同动能。由于子弹对木块做功,这部分能量来自于子弹的动能。因此,子弹和木块组成的系统机械能增加了子弹的动能转化为木块的动能。
希望这个例题可以帮助你理解高中物理力学分析试题。
高中物理力学分析试题和相关例题常见问题包括以下几类:
1. 物体受力分析:识别物体受到的力,分析这些力的方向、大小和作用点,并画出受力图。
例题:一个物体在斜面上保持静止状态,请画出该物体的受力分析图,并说明每个力的来源。
2. 运动学问题:分析物体的运动状态,包括速度、加速度和位移等,需要掌握运动学公式和定理。
例题:一个物体在水平地面上做匀速直线运动,请分析物体的运动状态,并写出运动学方程式。
3. 摩擦力问题:理解摩擦力的性质,包括静摩擦力和滑动摩擦力,需要掌握摩擦力计算公式。
例题:一个物体在斜面上滑下,请分析物体受到的摩擦力来源、方向和大小。
4. 动力学问题:分析物体的动态变化,包括加速运动和减速运动,需要掌握牛顿第二定律。
例题:一个物体在光滑水平面上受到一个拉力的作用,请分析物体的加速度和速度变化,并写出动力学方程式。
5. 能量问题:理解能量守恒定律,分析物体的能量转化和能量损耗,需要掌握动能定理和能量守恒定律。
例题:一个物体在斜面上滑下,请分析物体的重力势能和动能的变化,并写出能量守恒方程式。
以上是高中物理力学分析试题和相关例题常见问题的简单介绍,具体解题时需要根据实际情况进行分析和处理。
