高中物理力学实验计算题

一辆执勤的警车停在公路旁,当警员发现从他身边以8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶 ,警车以加速度a=2m/s²做匀加速直线运动追赶货车，试问：
(1)若警车一直匀加速追赶，要多长时间才能追上违章的货车?  
(2)在警车追上货车之前,两车之间的最大距离是多少?

汽车先以a₁=0.5m/s²的加速度由静止开始做匀加速直线运动，在20s末改做匀速直线运动，当匀速运动持续10s后，因遇到障碍汽车便紧急刹车，已知刹车的加速度为a₂=－2m/s²,求：
（1）汽车匀速运动时的速度大小；
（2）汽车刹车后的6s内所通过的位移；
（3）在坐标图上画出该汽车运动全过程的速度一时间图象。

如图所示，人重300N，物体重200N，地面粗糙，无水平方向滑
动，当人用100N的力向下拉绳子时，求人对地面的弹力和地面对物
体的弹力？

如图所示，在倾角为θ的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ．它们的质量都为m，弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态，开始时各段绳都处于伸直状态。现在挂钩上挂一物体P，并从静止状态释放，已知它恰好使物体B离开固定档板C， 但不继续上升（设斜面足够长和足够高）。求：

（1）物体P的质量多大？
（2）物块B 刚要离开固定档板C时，物块A 的加速度多大？
 

在起重机将质量m=5×10³ kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a="0.2" m/s²，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v_m="1.0" m/s的匀速运动。取g="10" m/s²，不计额外功。求：
(1) 起重机允许输出的最大功率。
(2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求：

（1）小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；
(2)小球落到C点时速度的大小。

如图所示，光滑水平面上，有一质量为M，长为L的长木板，它的左端有一质量为m的小物块(已知m＜M)，物块与长木板之间的动摩擦因数为μ。开始时木板与小物块均靠在左边固定的竖直挡板处，以共同速度v₀向右运动，右边也有一同样固定的竖直挡板，且左右挡板之间的距离足够长。假设长木板与两挡板的碰撞时间极短，碰撞前后速度反向，速率不变。
⑴试求物块不从长木板上滑下板长L应满足的条件。(用上述已知字母表达)
⑵若第一问条件满足，且M=2kg，m=1kg，v₀ =3m/s，μ=0.5。试计算整个过程中小物块在长木板上滑行的总路程以及长木板在第三次与挡板碰撞前系统损失的机械能。

如图所示，质量M=0.45kg的前方带有小孔的塑料块沿斜面滑到最高点C时速度恰为零，此时它刚好与从A点以v₀水平射出的弹丸相碰，弹丸沿着斜面方向进入塑料块中，并立即与塑料块粘在一起有相同的速度。已知A点和C点距地面的高度分别为：H=1.95m，h=0.15m，弹丸的质量m=0.05kg，水平初速度v₀=8m/s，重力加速度g=10m/s²。求：
⑴斜面与水平地面的夹角θ。
⑵上述条件仍成立，若再在斜面下端与地面交 接处设一个垂直斜面的弹性挡板，塑料块与它相碰后可以立即原速率反弹。现要使弹丸与塑料块相碰后一起沿斜面向下运动，它们与挡板第一次相撞后恰好仍能返回C点，则塑料块与斜面间的动摩擦因数应为多少?

如图所示，原长分别为L₁和L₂、劲度系数分别为k₁和k₂的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m₁的物体，最下端挂着质量为m₂的另一物体，整个装置处于静止状态。
（1）这时两个弹簧的总长度为多大？
（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m₂的压力。

一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图。求：（g取10m/s²）
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。

在“用单摆测定重力加速度”的实验中①测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d，则摆长为        ；②测周期时，当摆球经过         位置时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60～100次）的时间为t，则周期为          。
此外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）
A．天平；B．刻度尺；C．弹簧秤；D．电磁打点计时器；E．带夹子的重锤；
F．纸带；G．导线若干；H．铁架台；I．低压交流电源；J．低压直流电源；
G．小车；K．螺旋测微器；M．斜面（高度可调，粗糙程度均匀）

	所选器材 （只填器材序号）	简述实验方法 （不要求写出具体步骤）
示例	B、D、E、F、G、H、I	安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落。 用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果
实验 设计

（

如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置形滑板，滑板两端为半径的1/4圆弧面，和分别是圆弧的端点，段表面粗糙，其余段表面光滑.小滑块和的质量均为，滑板的质量.和与面的动摩擦因数分别为=0.10和=0.40，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.开始时滑板紧靠槽的左端，静止在粗糙面的B点.以的初速度从点沿弧面自由滑下，与发生弹性碰撞后，处在粗糙面点上.当滑到点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并牢固粘连，继续滑动，到达点时速度为零.与视为质点，取，问：
（1）在段向右滑动时，滑板的加速度为多大？
（2）BC长度为多少？、、最终静止后，与间的距离为多少？

某学习小组通过实验知道：在弹性限度内，弹簧的弹力F 的大小与弹簧的伸长（或缩短）量x 成正比，公式表达为F=kx；并且不同的弹簧，其劲度系数k也不同．现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为k_l、k₂的弹簧A和B串接成一根新弹簧，并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k₃与k_l、k₂的关系．
(1)甲同学猜想是，乙同学猜想是。其中有一位同学的猜想是对的，请你判断出谁对谁错，并写出判断依据．
____________________________________________________________________________。
(2)为了验证理论推导的正确性，可通过实验来完成．实验所需的器材除了弹簧A 和B、已
知质量m且质量相等的钩码外，还需要的器材有_______________________________。
(3)请你写出完整的实验步骤．

如图甲所示，一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆并留在里面，结果单摆的振动图线如图乙所示.已知摆球质量为小弹丸质量的5倍，试求小弹丸射入摆球的速度是多大？

如图所示，运动员 “10 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中。跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）

A．运动员向下运动（B→C）的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大

B．运动员向下运动（B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大

C．运动员向上运动（C→B）的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小

D．运动员向上运动（C→B）的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小