高中物理必修2解答题及解析50道文档格式.docx

高中物理必修2解答题及解析50道文档格式.docx

《高中物理必修2解答题及解析50道文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理必修2解答题及解析50道文档格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（2）弹性势能的最大值是多大？

（3）A的速度有可能向左吗？

为什么？

图3.03

4.如图3甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．

（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹．

（2）求出玻璃管向右平移的加速度．（3）求t＝2s时蜡块的速度v.

5.在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端

各连一质量为m的小球B和C，如图6所示，杆

可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉

到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，

杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．图6

（g＝10m/s2）求：

（1）C球通过最低点时的线速度大小；

（2）杆AB段此时受到的拉力大小．

6.如图7所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1g

的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O上，

转动轴到管底小球的距离为5cm，让试管在竖直

平面内做匀速转动．问：

（1）转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的图7压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？

（2）当转速ω＝10rad/s时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？

（g取

10m/s2）

7.如图8所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视为质点）质量为m＝30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R＝1.0m，对应圆心角为θ＝106°

，平台与AB连线的高度差为h＝0.8m．（取g＝10m/s2，sin53°

＝0.8，cos53°

＝0.6）求：

图8

（1）小孩平抛的初速度；

（2）小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．

8.．如图8所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内

的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m＝0.6kg，

在A点的速度vA＝8m/s，AB长x＝5m，滑块与水平轨

道间的动摩擦因数μ＝0.15，圆弧轨道的半径R＝2m，图8

滑块离开C点后竖直上升h＝0.2m，取g＝10m/s2.求：

（1）滑块经过B点时速度的大小；

（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．

9．如图9所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别

与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径

为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h＝2.5R

的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C

点时，无机械能损失．求：

图9

（1）小物块通过B点时速度vB的大小；

（2）小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小；

（3）小物块能否通过圆形轨道的最高点D.

10.如图8所示，用汽车通过定滑轮拉动水平平台上的货物，若货物的质量为m，与平台间的动摩擦因数为μ，汽车从静止开始把货物从A拉到B的过程中，汽车从O到达C点处时速度为v，若平台的高度为h，滑轮的大小和摩擦不计，求这一过程中汽车对货物做的功．

图8

11．风洞实验室中可产生大小、方向可调节的风力．

用长为l的细线拴一小球将其放入风洞实验室，

调节风力方向为水平向右，如图9所示．当小球

静止在A点时，悬线与竖直方向夹角为α.试求：

（1）水平风力的大小；

图

（2）若将小球从竖直位置由静止释放，当悬线与竖直方向成多大角度时，小球的速度最大？

最大速度是多少？

12、（10分）把一个小球用细线悬挂起来，就成为单摆，摆长为L,最大偏角为θ，如果阻力

可以忽略，小球运动到最低位置时的速度为多大？

13、（12分）.如图，AB为斜面，倾角为30°

，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点.求：

（1）Ab间的距离；

（2）物体在空中飞行的时间；

14、（11分）一质量为2千克的铅球从离地面２米高处自由下落，陷入沙坑２厘米深处，求沙子对铅球的平均作用力（取g=10m/s2）

15.一颗人造卫星靠近某行星表面做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运行的路程为s，运动半径转过的角度为1rad，引力常量设为G,求:

（1）卫星运行的周期；

（2）该行星的质量.

16.某同学身高1.8m,在学校运动会上参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了高度1.6m的横杆.若不计阻力,请根据机械能守恒定律估算出他起跳时竖直向上的速度大小?

17.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这个物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J,则在整个过程中；

（1）恒力甲做的功为多少?

（2）恒力乙做的功为多少?

18.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x.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．

19.右图为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×

103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/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速度vm＝1.02m/s的匀速运动．取g＝10m/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．

20.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5m，如右图所示．将一个质量为m＝0.5kg的木块在F＝1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2.求：

（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；

（2）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．

21．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如下图．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？

（g取10m/s2）

22．在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g＝10m/s2）．求：

（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；

（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？

对应的最大水平距离xm为多少？

（3）若图中H＝4m，L＝5m，动摩擦因数μ＝0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？

23.“滔天浊浪排空来，翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮，被誉为天下奇观．小莉设想用钱塘江大潮来发电，在江海交接某处建一大坝，形成一个面积为1.0×

107m，涨潮时水深达25m的蓄水湖．，关上水闸落潮后坝内外水位差为2m．若发电时水重力势能的12%转变为电能，并只有退潮时发电，每天涨潮两次，求该电站每天能发多少电？

根据图中情景，说明图中的A、B两台机器（有一台是发电机，另一台是电动机），哪台是发电机？

（已知水的密度ρ＝1.0×

103kg/m3，g＝10m/s2）

24.．如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g.求：

（1）水平外力F的大小；

（2）1号球刚运动到水平槽时的速度；

（3）整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．

25.在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如下图所示，他们将选手简化为质量m＝60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α＝53°

，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g＝10m/s2，sin53°

＝0.6.

（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；

（2）若绳长l＝2m，选手摆到最高点时松手落入水中．设水对选手的平均浮力Ff1＝800N，平均阻力Ff2＝700N，求选手落入水中的深度d；

（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；

小阳却认为绳越短，落点距岸边越远．请通过推算说明你的观点．

26.如图4－1－13所示，一个长直轻杆两端分别

图4－1－13

固定一个小球A和B，两球的质量均为m，两球半径忽略不计，杆AB的长度为l，现将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球B在水平地面上由静止向右运动，求当A球沿墙下滑距离为时，A、B两球的速度vA和vB.（不计一切摩擦）

27．（16分）小船匀速渡过一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出