高中物理力学实验计算题

在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L ，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ，试求小球做圆周运动的周期。

一质量为4kg的小球从空中做自由落体运动，求物体：
（1）前2s内重力的平均功率
（2）第2s末重力的瞬时功率

在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？

绳系着装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m = 0.5kg，绳长L = 40cm，求：
（１）桶的速率为3m/s时，桶在最高点时水能不能流出？
（２）水对桶底的压力为15N时，桶在最高点速率v₂=？

(6分)如图所示，在以角速度ω=2rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m=5kg的滑块，滑块离转轴的距离r=0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）．求：

（1）滑块运动的线速度大小；
（2）滑块受到静摩擦力的大小和方向．
（3）滑块跟随圆盘运动一周过程中静摩擦力所做的功．

如图所示，重物A和B用跨过滑轮的细绳相连，滑轮挂在静止的轻弹簧下，已知A重40N，B重18N，滑轮重4N，弹簧的劲度系数500N/m，不计绳重和摩擦，求物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。

如图所示，用细线通过轻网兜把质量为m=0.5kg的足球挂在光滑墙壁上（细线延长线通过足球球心）。已知悬点到足球球心的距离为L=0.5m，足球的半径为R=0.3m，重力加速度为g=10m/s²，，求：

（1）细线的拉力T的大小；
（2）足球对墙壁弹力N的大小和方向。

如图所示，木块A、B与弹簧M拴接,弹簧N的上端与木块B拴接。弹簧M、N的弹性系数分别为k₁、k_2，木块A、B的质量分别为m₁、m_2。木块A的上端用一根细绳通过一定滑轮的缓慢向上提上面的木块A,当弹簧N的下端刚离开地面时,（重力加速度为g）求：

（1）木块B移动的距离
（2）木块A移动的距离

如图所示，物体放在倾角为30°的斜面上，静止不动，已知物体的重量是G=10N，水平推力F=5N。求：

（1）物体对斜面的压力大小；
（2）物体与斜面间的摩擦力大小。

(10分)某运动员百米赛跑中，以6m/s的速度冲出，到位移中点50m处速度为8m/s，到时间中点6.25s时速度为8.5m/s，冲线时速度为9m/s，则平均速度为多大？

(11分)一质量不计的劲度系数为N/m的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体与地面间的最大静摩擦力为8.2N,取m/s².

(1)当初物体静止，当弹簧拉长到12cm时，求物体受到摩擦力多大？
(2)当初物体静止，缓慢增大拉力，若将弹簧拉长到13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？

一个质量m=3kg的物体放在一长木板上，当木板一端抬起使它与水平方向成θ=30°时，物体正好可以沿板面匀速下滑。当木板水平放置时，用多大的水平拉力才能将物体拉动？（设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

如图所示,轻杆AB="14.10" cm,AC="10" cm,当B端挂1 N重物时,BC水平;当B端挂2 N重物时,AB水平.求:

(1)这两种情况下弹簧的拉力分别为多少?
(2)弹簧的原长是多少?
(3)弹簧的劲度系数k为多少?

如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接，BC为导轨的直径，与水平面垂直，导轨半径为R=0.4m，一个质量为m=2.0kg的小球将弹簧压缩至A处．小球从A处由静止释放被弹开后，以速度v=6m/s经过B点进入半圆形轨道，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：

（1）释放小球前弹簧的弹性势能；
（2）小球到达C点时的速度大小；
（3）小球由B到C运动过程中克服阻力做的功．

在光滑水平桌面上的一根轻质弹簧，在弹性限度内，对其施加12N的拉力时弹簧长度为20cm, 对其施加8N的压力时弹簧长度为15cm，试求
（1）该弹簧的自然长度和它的劲度系数。
（2）用两个这种弹簧互成60⁰角度拉某一结点，量得两弹簧长度都为18cm，则求两弹簧的合力的大小？