高中物理力学实验计算题

如图所示，两个质量均为m=1kg的物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO₁转动，物块A、B与杆CD间的动摩擦因素μ=0.2，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO₁轴的距离为r=0.1m，物块B到OO₁轴的距离为2r，现让该装置从静止开始转动，使转速ω逐渐增大，但A、B相对于杆一直未滑动，最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力，g=10m/s²，试求：

（1）当转速时，杆对B的摩擦力？
（2）轻绳中刚要产生张力时，转速等于多少？
（3）当转速时，杆对A的摩擦力？

质量m＝10kg的物体，在倾角θ＝37º，长L＝4.0m的斜面顶端由静止开始滑下，物体与斜面间摩擦系数为μ＝0.5。（sin37º="0.6" ,cos37º="0.8" ,g=10m/s²）求：
（1）物体滑到斜面底端的过程中重力对物体所做的功。
（2）物体滑到斜面底端的过程中各个力对物体所做的总功。
（3）物体到达底端时重力的瞬时功率。

如图所示，两绳系一质量为0.1 kg的小球，两绳的另一端分别 固定于轴的A、B两处，上面绳长2 m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围 内两绳始终有张力？（g取10 m/s²）

如图位于竖直平面上半径为R 的1/4光滑圆弧轨道AB，A点距离地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，通过B点时对轨道的压力为3 mg，最后落在地面C处，不计空气阻力，求：

（1）小球通过B点时向心力的大小 ；
（2）小球通过B点时速度的大小；
（3）小球落地点C与B点的水平距离。

)如图所示，可视为质点的小球在竖直放置的光滑圆环内侧做圆周运动，当小球以v=2m/s的速度通过最高点时恰好对圆环无压力，求圆环的半径r（g=10m/s²）。

如图所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h="6" m，转动中小球在最低点时绳子断了.

求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？
（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离

下表列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答下列问题： ××型轿车（部分数据）

长/mm×宽/mm×高/mm	4871×1835×1460
净重/kg	1500
传动系统	前轮驱动与挡变速
发动机型式	直列4缸
发动机排量(L)	2.2
最高时速(km/h)	252
0～108km/h的加速时间(s)	10
额定功率(KW)	140

（1）表格右图为轿车中用于改变车速的排挡.手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡.试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？并说明理由.

（2）该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为多大？
（3）如果把0～108km/h的加速过程看做匀加速直线运动，则此过程中汽车的加速度为多大？

如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：（）

(1)单摆振动的频率是多大？
(2)若当地的重力加速度为10 m/s²，试求这个摆的摆长是多少？
(3)如果摆球在B处绳上拉力F₁=1.01N，在O处绳上拉力F₂=0.995N，则摆球质量是多少？

（文）如图所示的半圆形光滑轨道，半径为R，固定于水平面上，一质量为m的物体从A点静止下滑。求

（1）物体滑到最低点B的速度为多大
（2）物体滑到最低点时对轨道的压力多大。

（理）如图所示的半圆形光滑轨道，半径为R，固定于水平面上，最高点C和最低点A切线均水平，一质量为m的物体由A点以水平速度V₀（未知）进入半圆轨道。求

（1）V₀至少多大，才能使物体通过C点
（2）物体刚进入半圆轨道时对轨道的压力。

如图所示，单摆摆长为1m，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为2m，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到左侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，求小球B的速度大小．（近似取）

如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B(均可看作质点)，它们到转轴的距离分别为r_A="20" cm，r_B="30" cm，A、B与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求：

（1）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度；
（2）当A开始滑动时，圆盘的角速度。(g取10 m/s²)

如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面内，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动．求该水平面距碗底的距离h。

将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A′之间来回滑动.A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,均小于5°,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息,求:

（1）小滑块的质量.
（2）容器的半径.（g取10 m/s²）

如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高点时，杆对球产生向下的拉力，拉力大小等于球的重力。

求：
（1）小球到达最高时速度的大小。
（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小。