高中物理计算题

如图所示，一个质量为8kg的物体被a、b两根线悬挂而处静止状态，b线水平，a线与竖直墙壁成θ=37º角。
（1）求a、b两根线对物体的拉力；
（2）若保持物体位置不动，仅改变b线的方向，求b线受到拉力的最小值及此时的a线受到拉力的大小？

汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s²的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车。求关闭油门时汽车离自行车多远距离。

轻弹簧AB长35cm，A端固定在重50N的物体上，该物体放在倾角为30⁰的斜面上，如图所示.手执B端，使弹簧与斜面平行.当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm；当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，弹簧长度变为50cm，试求：

（1）弹簧的劲度系数k；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ。

如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°。现缓慢往沙袋中注入沙子。重力加速度g取10m/s²。

（1）当注入沙袋中沙子的质量m=10kg时，求绳AC和BC上的拉力大小F_AC和F_BC。
（2）若AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为100N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M。

一个小球，自离地面10m的地方做自由落体运动，求：(g="10" m/S²，计算结果可以保留根号)
（1）落地的速度大小；
（2）通过最后1m所用的时间。

如图是一种测定风力仪器的原理图，一金属球固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，现发现水平风力大小为F时，金属丝偏离竖直方向的角度为θ，重力加速度为g，求：

（1）金属球对金属丝的拉力的大小；
（2）金属球的质量。

竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A，当杆自由下落时，杆全部通过A点需多长时间？（g取10m/s²）

低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目，一般在高楼、悬崖、高塔、桥梁等固定物上起跳。设有一运动员参加低空跳伞比赛，先在空中做自由落体运动，5s末时打开降落伞，开伞后以5m/s²的加速度做匀减速运动，9s刚好着陆。（取g=10m／s²）求：
（1）运动员在5s末的速度的大小；
（2）运动员到5s末时下落的高度；
（3）运动员着陆时前一瞬间的速率。

在消防演习中，消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5s落地．为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接，用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况．已知某队员在一次演习中的数据如图所示，求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少？（g取10m/s²）

一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地侵在盛有冰水混合物（即）的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。开始时，气体的体积为，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细砂，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为（大气压强为）。

（1）求气缸内气体最终的压强和体积；
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（用箭头在图线上标出状态变化的方向）。

“翻滚过上车”的物理原理可以用如图所示装置演示。光滑斜槽轨道AD与半径为的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AD与圆O相切于D点，B为轨道的最低点，。质量的小球从距D点处由静止开始下滑，然后冲上光滑的圆形轨道（取，，）。求：

（1）小球进入圆轨道D点时对轨道压力的大小；
（2）小球通过B点时加速度；
（3）试分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C，并说明理由。

一个做匀变速直线运动的物体，第一个内的位移是，第2个内位移为0，求该物体运动的
（1）加速度
（2）初速度

如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R，现用一束细光线与圆柱体的轴线成的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射，真空中光速为。

（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图；
（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；；
（3）计算光线在圆柱体中的传播时间.

如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端，金属板长L＝10cm、两金属板间的距离d="3.2" cm， A、B两板间的电场可以视为匀强电场。现使一电子从两金属板左侧中间以v₀=2.0×10⁷m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出。已知电子的质量m=0.91×10^-30kg，电荷量e=1.6×10^-19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计。求：(计算结果保留两位有效数字)

（1）电子在电场中运动的加速度a的大小；
（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；
（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小。

质量m=2.0×10^-4kg、电荷量q=﹢1.0×10^-6C的带电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E₁。在t=0时刻，电场强度的大小突然增加到E₂=4.0×10³N/C，电场方向保持不变；到t₁=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小E₂保持不变。取g=10m/s²。求：
（1）电场强度E₁的大小；
（2）t₁=0.20s时刻带电微粒的速度大小；
（3）带电微粒在速度方向为水平向右时刻的动能。