高中物理力学实验计算题

一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度，见下表所示．试求：

时刻t/s	0	1	2	3	4	5	6	7
位置坐标x/m	0	0.5	2	4.5	8	12	16	20

（1）试判断前4 s内汽车做的是什么运动？若为匀速直线运动，求出前4 s内的速度；若为变速直线运动，求出前4 s内的加速度；
（2）汽车在3.5 s末的速度和5.5s末的速度．

如图所示，质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P，杆OB段套着小球Q，Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点，弹簧原长为L，劲度系数为k，两球的质量均为m, OA=d，小球半径忽略.现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动，若OB段足够长，弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时，球P对杆的作用力为零，求此时弹簧的弹力。

一个单摆在质量为m₁、半径为R₁的星球上做周期为T₁的简谐运动，在质量为m₂、半径为R₂的星球上做周期为T₂的简谐运动。求T₁与T₂之比。

我校足球运动员李同学在做发球训练时，将一个静止的质量为0.4 kg的足球，以8m/s的速度踢出。求：
（1）若踢球的时间为0.2s，则李同学发球时足球的平均加速度为多大？
（2）足球被踢出后沿草地作匀减速直线运动，加速度大小为1.5m/s²，足球在草地上运动多少时间和位移？

如图所示，斜面倾角为，一个重20N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度k=100N/m，原长为10cm，现在的长度为6cm。（1）试求物体所受的摩擦力大小和方向
（2）若将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？

如图所示，一质量为m=1kg的滑块沿着粗糙的圆弧轨道滑行，当经过最高点时速度V=2m/s，g=10m/s²。已知圆弧半经R=2m，滑块与轨道间的摩擦系数μ=0.5，则滑块经过最高点时的摩擦力大小为多少？

一质点做匀加速直线运动，初速度为12m/s，加速度为2m/s²．试求该质点：
（1）第4s末的速度；
（2）前4s内的平均速度．

在倾角为30°的斜面上，固定一挡板，在挡板和斜面之间放置同一重为G=20N密度均匀的光滑圆球，如图甲和乙所示两种情况．甲图中的挡板保持竖直，乙图中的档板保持与斜面垂直，圆球处于静止状态，试分别求出两种情况下斜面对球作用力的大小．

一辆质量为2吨的汽车由静止开始沿一倾角为30⁰的足够长斜坡向上运动，汽车发动机的功率保持48kW不变，行驶120m后达到最大速度。已知汽车受到地面的摩擦阻力为2000N。（g=10m/s²）求：
（1）汽车可以达到的最大速度
（2）汽车达到最大速度所用的时间（结束保留一位小数）

某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为    cm；该弹簧的劲度系数为    N/m．

质量为m的汽车沿平直公路行驶，发动机的额定功率为P₀．当它的加速度为a时，速度为v，此时发动机的实际功率为P₁．假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是多少？（实际功率不超过额定功率）

如图所示，半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度ω=2rad/s匀速转动，将一质量为m=1kg的物体A（可看作质点）放在圆柱体的正上方，并用平行于转轴的光滑挡板（图中未画出），挡住使它不随着圆柱体一起转动而下滑，物块与圆柱体间动摩擦因数为0.4。现用平行于水平转轴的力F推物体，使物体以a=2m/s²的加速度，向右由静止开始匀加速滑动并计时，整个过程没有脱离圆柱体，重力加速度g取10m/s²，则：

（1）若没有推力F，滑块静止于圆柱体上时，挡板对滑块的弹力大小
（2）存在推力F时，F是否为恒力，若是求其大小；若不是，求其大小与时间的关系
（3）存在推力F时,带动圆柱体匀速转动的电动机输出功率与时间关系

一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？

小球用一条不可伸长的轻绳相连接，绳的另一端固定在悬点上。当小球在竖直面内来回摆动（如图甲所示），用力传感器测得绳子对悬点的拉力大小随时间变化的曲线（如图乙所示）。已知绳长为1.6m，绳子的最大偏角θ=60 ^o，g=10m/s²，试求：

（1）小球的质量m；
（2）小球经过最低时的速度v。

2007年10月24日我国成功发射了“嫦娥一号”绕月卫星，我国计划2020年实现载人登月，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：
在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间正好为t=5s，则：
（1）月球表面的重力加速度g_月为多大？
（2）小球下落2.5秒时的瞬时速度为多大？