高中物理力学实验计算题

质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s.耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求：

（1）拖拉机的加速度大小；
（2）拖拉机对连接杆的拉力大小；
（3）时间t内拖拉机对耙做的功.

如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点之前所带电荷量保持不变，经过C点后所带电荷量立即变为零)．已知A、B两点间的距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：
 
（1）电场强度E的大小；
（2）小球在半圆轨道上运动时的最大速率．

一根轻弹簧，其弹力F的大小与长度x的关系如图的线段a和b所示。求

（1）弹簧原长为多少？
（2）弹簧的劲度系数为多大？
（3）弹簧长度为6cm时，弹力大小为多少？

如图所示，在竖直平面的xoy坐标系内，一根长为l的不可伸长的细绳，一端固定在拉力传感器A上，另一端系一质量为m的小球．x轴上的P点固定一个表面光滑的小钉，P点与传感器A相距．现拉小球使细绳绷直并处在水平位置，然后由静止释放小球，当细绳碰到钉子后，小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动．已知重力加速度大小为g，求：

（1）若小球经过最低点时拉力传感器的示数为7mg，求此时小球的速度大小；
（2）传感器A与坐标原点O之间的距离；
（3）若小球经过最低点时绳子恰好断开，请确定小球经过y轴的位置．

如图所示，竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R=5m，一质量为m=2kg的小物块从圆弧顶点由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带可以速度v=5m/s沿顺时针或逆时针方向的传动．小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g=10m/s²．

（1）求小物体滑到P点时对圆弧轨道的压力；
（2）若传送带沿逆时针方向传动，物块恰能滑到右端C，问传送带PC之间的距离L为多大．

如图所示，A球重G₁＝60 N，斜面体B重G₂＝100 N，斜面倾角为30°，一切摩擦均不计，则水平力F为多大时，才能使A、B均处于静止状态？此时竖直墙壁和水平地面受到的弹力各为多大？

一根轻质弹簧A，当它受到10N的压力时长度为8cm，当他受到25N的拉力时长度为15cm，问弹簧不受力时的自然长度为多长？该弹簧的劲度系数多大？

重力为的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向角，PB在水平方向，且连在重力为的木块上，木块静止于倾角为的斜面上，如图所示，求木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小。（）

如图所示，一个小球质量为m，在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出，恰好又从管口B点射人管内，则：

（1）小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用？作用力多大？
（2）若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力，则小球对A点的速度应为多少？

如图所示，两根相同的轻质弹簧，中间与质量为m的圆环相连于O位置，另一端各自固定在同一水平线上的P、Q两点，弹簧恰好处于原长L，圆环套在粗糙的竖直细杆上，细杆上的A、B两点关于O点对称，OA=H。现将圆环沿杆拉至A位置由静止释放，当下滑到速度最大时，弹簧与细杆间的夹角为θ，整个过程中，弹簧处于弹性限度范围内。重力加速度为g。求：

（1）圆环过O点时的加速度；
（2）圆环过B点的瞬时速度；
（3）每根轻质弹簧的劲度系数。

一转动装置如图甲所示，两根足够长轻杆OA、OB固定在竖直轻质转轴上的O点，两轻杆与转轴间夹角均为30°，小球a、b分别套在两杆上，小环c套在转轴上，球与环质量均为m，c与a、b间均用长为L的细线相连，原长为L的轻质弹簧套在转轴上，且与轴上P点、环c相连。当装置以某一转速转动时，弹簧伸长到，环c静止在O处，此时弹簧弹力等于环的重力，球、环间的细线刚好拉直而无张力。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）细线刚好拉直而无张力时，装置转动的角速度ω₁
（2）如图乙所示，该装置以角速度ω₂（未知）匀速转动时，弹簧长为L/2，求此时杆对小球的弹力大小；
（3）该装置转动的角速度由ω₁缓慢变化到ω₂，求该过程外界对转动装置做的功。

质量为m=3kg的空木箱，放置在水平地面上，用原长为L₀=12cm的一轻质弹簧沿水平方向施加拉力，当拉力F₁＝8N时，木箱静止；当拉力F₂=9N时，木箱恰能被拉动;当拉力F₃＝7.5N时，木箱恰好做匀速直线运动，此时弹簧的长度L=17cm，(重力加速度g=10m/s²)求：
(1)木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小
(2)木箱与地面间的动摩擦因数
(3)弹簧的劲度系数

为了测量某一弹簧的劲度系数，降该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验册除了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，七对应点已在图上标出。（g=9.8m/s²)

（1）作出m-l的关系图线；
（2）弹簧的劲度系数为     N/m.。

g取10m/s²
（1）如图1所示：小车沿倾角为θ=37^O的斜面匀速滑下，在小车上有一质量为M=1Kg的木块和小车保持相对静止，小车上表面和斜面平行。求小车下滑时木块所受的摩擦力和弹力？

（2）如图2所示：小车沿倾角为θ=37^O的光滑斜面滑下，在小车上有一质量为M=1Kg的木块和小车保持相对静止，小车上表面水平。求小车下滑时木块所受的摩擦力和弹力？

如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角30⁰，悬线与竖直方向夹角，光滑斜面的质量为3kg，静置于粗糙水平面上．g=10m/s²．求：

（1）悬线对小球拉力大小．
（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向．