1、物理一轮力学复习题目整理一、单选题1(本题4分)考察方向：新定义的理解。难度：偏易。早在19世纪。匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定会减轻”。后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”，已知地球的半径R，考虑地球的自转，赤道处相对于地面静止的列车随地球自转的线速度为v0，列车的质量为m，此时列车对轨道的压力为N0，若列车相对地面正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶，此时列车对轨道的压力为N，那么，由于该火车向东行驶而引起列车对轨道的压力减轻的数量N0-N为（）ABCD二、多选题2(本题4分)考察方向：新定义的理解。难度：
2、偏易。如图甲为内阻及损耗均不计的理想直流电动机，电动机线圈与一电阻R连接，将电动机作为发电机使用，电动机牵引一质量为m1的物体，当物体以某速率匀速下落时，这时电路中的电流为I。若将这个电动机与一内阻为R、电动势为E的电源连接，如图乙所示，能够牵引质量为m2的物体以同样的速率匀速上升，这时电路中的电流也为I，关于I及电源的内耗功率P内，下列关系式正确的是（）ABCD3(本题4分)考察方向：新情景下对传统力学观点的运用。难度：偏难。（可运用多选题的特点进行排除法巧算）意大利物理学家乔治帕里西荣获2021年诺贝尔物理学奖，他发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落间的相互影响，深刻揭示了无序体系
3、中的隐藏对称性。如图为一个简单无序系统模型，两个质量均为m的小球M、N用两根长度均为l的轻质细杆a、b连接，细杆a的一端可绕固定点O自由转动，细杆b可绕小球M自由转动。开始时两球与O点在同一高度，时刻由静止释放两球，两球在竖直面内做无序运动；时刻，细杆a与竖直方向的夹角，小球N恰好到达与O点等高处且速度方向水平向右。重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）A时刻，小球M的速度方向竖直向下B由静止释放两球后，M球先到达最低点C0到过程中，a、b两杆对M球做功之和为D0到过程中，细杆b对N球的冲量大小为三、解答题4考察方向：能量与动量观点的综合；递推关系的运用。难度：偏难。(本题1
4、6分)如图所示，水平地面上n辆质量均为m的手推车沿一条直线排列，相邻两手推车的间距均为L，从左往右依次编号1，2，3，n。人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其向右运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三辆车相碰，三车以共同速度运动，后面重复。已知1、2、3号车的最大共同速度，车在运动时受到的阻力恒为车重的k倍，车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，且碰撞时间极短，重力加速度大小为g，。（1）求第一辆车前进的距离s；（2）求人对第一辆车的冲量大小I；（3）要使n辆车能合为一体，求第一辆车获得的最小初动能。5考察方向：运动学与能量的综合；非特殊位置圆周运动的分析
5、问题。难度：偏难。(本题12分)一质量为m的小环A与一质量为2m的小球B通过一长为L的轻绳相连。先将小环套在一水平放置的光滑固定杆上， 将绳拉直到水平方向， 并使小环和小球都处于静止状态， 如图所示。然后同时释放小环和小球，试求：（1）小球B运动到最低点时，小环与小球的速度大小，并求出此时绳中的张力；（2）绳与水平杆之间的夹角为（）时，小环与小球的速度大小，并求出此时绳中的张力。6考察方向：运动学的运用；递推关系的运用。难度：偏难。(本题12分)为满足不同列车之间车厢进行重新组合的需要，通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组（如图所示），重组后的车厢属同一组的分布在同一轨道上，但
6、需要挂接在一起。现有一列火车共有n节车厢，需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起。已知各车厢之间间隙均为s0，每节车厢的质量都相等，现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起，再共同去撞击第二节车厢，直到n节全部挂好。不计车厢在铁轨上运动时所受阻力及碰撞过程所需的时间，求：（1）这列火车挂接结束时速度的大小；（2）机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间。7考察方向：运动学、能量与动量观点的综合；可能性问题的分析。难度：偏难。(本题16分)为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了一种缓
7、冲转运装置，如图所示。卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为10.2，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数20.1，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M40kg，A、B水平部分的长度均为L4m。包裹C可视为质点且无其他包裹影响，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。C与B的右挡板发生碰撞的时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。（1）要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量最大不超过
8、多少？（2）若某包裹的质量m10kg，为使该包裹能停在转运车B上，则该包裹释放时的高度h应满足什么条件？（3）若某包裹的质量m50kg，为使该包裹能滑上转运车B，则该包裹释放时的高度h的最小值应是多少？8考察方向：运动学、能量与动量观点的综合；圆周运动的分析；结合数学函数分析物理问题。难度：偏难。(本题16分)如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角的光滑直轨道AB、圆心为的半圆形光滑轨道BCD、圆心为圆心角为120的光滑细圆管轨道DEF、水平粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板P可垂直轨道固定在轨道FG上任意位置。已知可视为质点的滑块a的质量，滑块b的质量，轨道BCD和
9、DEF的半径，两滑块与轨道FG间的动摩擦因数均为0.45，滑块与弹性板P作用后，以等大速度弹回。现将滑块b静止放在水平轨道FG的左端点F右侧靠近管口处，将滑块a从轨道AB上距B点的长度处静止释放。（1）求滑块a运动到圆弧轨道BCD的到最低C的时速度大小；（2）求滑块a运动到达圆形轨道DEF最高F点时（此时还未与b相碰）对轨道的作用力；（3）在确保a与b只发生一次弹性碰撞的前提下，求a、b两滑块均静止时相距的距离s和挡板P距F点距离d之间的关系。9考察方向：运动学、能量与动量观点的综合；可能性问题；圆周运动的分析。难度：偏难。(本题16分)如图，一轻弹簧一端固定在垂直水平面的挡板上的A点，B点为
10、弹簧原长位置，开始时弹簧处于压缩状态并锁定，弹簧具有的弹性势能，弹簧右端有一质量的物块P与弹簧接触但不栓接，B点右端C点静止放置一质量m=6.0kg物块K，AC为光滑的水平面，物块K右侧光滑的水平轨道DE上静止放置一质量M=2.0kg的平板车，其上表面与水平轨道BC在同一水平面内，左侧紧靠C点。物块K与平板车上表面之间的动摩擦因数为。FH为竖直面内半径R=0.90m的光滑圆弧轨道，圆心为，FG为竖直方向的直径，其固定在一水平位置可以调节的竖直挡板EF的上方，平板车上表面与圆弧轨道FH可以平滑连接。调节竖直挡板使平板车右侧与E点的水平距离d=1.5m，让弹簧解除锁定推动物块P向右运动，之后物块P
11、进入水平轨道BC与物块K发生弹性正碰，碰撞后物块P被束缚不再运动，物块K滑上平板车带动平板车运动，平板车运动到F点与挡板EF碰撞后速度立即变为0，之后物块K又由平板车滑上圆弧轨道FH。物块P、K均可视为质点，物块K从F点进入圆弧轨道FH时无动能损失，不计空气阻力，重力加速度g取，求（1）物块P与物块K碰撞之后物块K的速度大小；（2）从物块K滑上平板车到平板车运动到E点过程中，物块K与平板车之间因摩擦产生的热量Q；（物块K未脱离平板车）（3）物块K能滑上圆弧轨道且能运动到最高点G，平板车长度L的取值应满足的条件。10考察方向：运动学与能量观点的综合；通过逻辑推理分析方案。难度：偏难。(本题16分
12、)某同学正在参与一种游戏，下图中甲为俯视图，乙为侧视图，图乙中A为可视作质点的煤块，B为一块长为的工程泡沫板（煤块能够在板上留下划迹，且若板上的划痕有重叠时，会出现颜色更深的痕迹）。将A置于B表面，一起放在一足够长的台面上。现对B施加一水平向右、大小变化的力，该力满足（随时间均匀改变）。已知A、B之间的动摩擦因数为，B与台面的动摩擦因数为，质量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：（1）从开始施加力到泡沫板刚开始运动，经历了多长时间？（2）当泡沫板上即将出现划痕时，煤块的速度大小是多少？（3）该游戏获胜的依据是：煤块初始位置可在图甲中虚线上任意摆放，全程不能掉落出板，在板上留下的痕迹越长越好
13、，颜色越深越好。某同学对泡沫板重新施加一个水平向右大小为的恒力，该力作用一段时间后可撤去，为了帮助他成为超级大赢家，请分析求出该力应作用多长时间？煤块初始位置应摆在距左端多远处？11考察方向：运动学、能量与动量观点的综合；递推关系的运用。难度：难。(本题18分)如图所示，滑块P停放在水平面上，其上表面由半径为R的光滑竖直四分之一圆弧轨道AB和长度为R的光滑水平轨道BC组成，BC与AB相切于B点。可视为质点的小球Q从与圆弧轨道圆心等高的A点由静止滑下，到达水平轨道的右端C时与固定在P上的竖直挡板碰撞。当Q在圆弧轨道上运动时，给P施加一适当的水平外力使其保持静止，其他时间没有此外力。已知Q的质量为
14、m，P的质量（包含挡板）为3m，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。Q第一次与挡板碰撞后经过轨道的B点时，P恰好停止运动。每次碰撞中均没有机械能损失，碰撞时间极短。求：（1）P对水平面压力的最大值；（2）P动能的最大值；（3）P与水平面间的动摩擦因数；（4）Q与挡板发生第n次碰撞的过程中对P的冲量大小。12考察方向：能量与动量观点的综合；递推关系的运用。难度：难。(本题16分)如图（a），质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍（为常数且），且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。（1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；（2）若篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个向下的压力F，使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处，力F随高度y的变化如图（b）所示，其中已知，求的大小；（3）篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球（拍击时间极短），瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I，经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处，求冲量I的大小。
