高中物理计算题

如图所示，长，高，质量的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动，当木箱的速度时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力，并同时将一个质量的小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面，木箱的上表面光滑，木箱与地面的动摩擦因数为，取，求：

（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；
（2）小球放到P点后，木箱向右运动的最大位移；
（3）小球落地时木箱的速度为多大。

某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型。雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x₀=20m处有一海绵坑。比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关。已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ₁=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ₂=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变。（g取9.8m/s²）。求：

（1）质量为m的运动员（可视为质点） 滑到底端时的速度大小
（2）质量为m的运动员（可视为质点）在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功。

在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s²的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s。（g取9.8m/s²）求：

（1）伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
（2）伞兵在空中运动的最短时间为多少?

如图所示,光滑匀质圆球的直径为d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2,现将物块A轻放于球和墙之间后放手, （g取9.8m/s²）,求：墙对A的摩擦力为多大?

激流勇进是游乐园常有的机动游乐项目。其工作原理是由主动轮将游船沿较长的倾斜轨道提升至一定高度，然后船只从高处滑下，冲入水中，溅起很高且美丽的水花，整个过程刺激又有趣。其工作过程可以简化为如下情景：如图所示，左侧倾角α=30°的轨道AB（其长L₁= 30m）上相互间隔安装着主动轮，主动轮与游船间的动摩擦因数；右侧倾角β=53°的轨道CD（其长L₂=20m）上相互间隔安装着导向轮（不会提供动力），导向轮与游船间的动摩擦因数均为；左右两侧轨道通过一段平滑轨道BC（其长L₃=3m）相连，两相邻主动轮（或导向轮）间的距离s₀ =1m.长为L₀=2m的游船上坐着两个游客，总质量为180kg，从左侧轨道如图所示的位置由静止开始被主动轮带动向上运动（主动轮的半径r=0.2m，恒定的角速度ω=10rad/s），达恒定的速率后，一直以此速率运动到游船尾部刚好与右侧轨道的上端C点平齐的位置，之后在导向轮上向下滑动。已知g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

（1）游船从轨道左侧运动到右侧底端（船头刚好触及水面）所用总时间；
（2）动力装置在游船达到恒定速率前后（没有到达BC轨道）需增加的功率之比。

如图所示，光滑斜面与粗糙水平面在斜面底端平滑相接，斜面倾角，高.物块从斜面顶端由静止滑下的同时，物块从斜面的底端在恒力作用下由静止开始向左运动，力与水平方向成角，水平面足够长，物块、与水平面间的动摩擦因数均为.物块在水平面上恰好能追上物块.物块 、 质量均为，均可视为质点.（空气阻力忽略不计，取，，）.求：

（1）物块在斜面上运动的加速度大小
（2）物块在斜面上运动的时间
（3）恒力的大小.

一质量为的小球用轻细绳吊在小车内的顶棚上，如图所示.车厢内的地板上有一质量为的木箱.当小车向右做匀加速直线运动时，细绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，木箱与车厢地板相对静止. （空气阻力忽略不计，取g＝10 m/s²） 求：

（1）小车运动加速度的大小
（2）细绳对小车顶棚拉力的大小
（3）木箱受到摩擦力的大小

如图所示，某同学拉动一个质量的箱子在水平地面上以速度匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数，拉力与水平地面的夹角为.（空气阻力忽略不计，取，）求：

（1）内人前进的路程
（2）拉力的大小 .

一物体从高处做自由落体运动，已知重力加速度，求：
（1）2s末物体的速度
（2）前3s内物体的位移

如图所示，用长为l的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点．小球在外力作用下静止在A处，此时细线偏离竖直的夹角为α．现撤去外力，让小球由静止释放，摆到最低点B时，细线被O点正下方的小钉子挡住，小球继续向左摆动到细线偏离竖直方向β（β<α）角时，垂直撞击挡板．此后，小球摆到右侧最高点时细线与竖直方向夹角也为β．不计空气阻力，忽略细线与钉子相互作用时的能量损失．求：

（1）小球在A处时，所受外力的最小值；
（2）小球摆到B处前瞬间的向心加速度；
（3）小球与挡板垂直撞击过程中，挡板对小球做的功．

如图所示，斜面倾角为θ，AB段长3L，BC和CD段长均为L，BC段粗糙，其余部分均光滑．质量为m的物体从斜面上A处由静止释放，恰好能通过C处．求：

（1）物体从A到B重力势能的变化量；
（2）物体从C运动到D所需要的时间；
（3）物体与斜面BC段之间的动摩擦因数．

物体只受两个力F₁和F₂的作用，其中F₁＝30 N，方向水平向右；F₂＝40 N，方向竖直向下。求解这两个力的合力F的大小和方向。

如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着有界匀强电场、，已知区域Ⅰ宽，区域II宽，且方向与水平成角斜向右上方，且方向竖直向下。 电量为质量的带电小球 （可视为质点）由静止释放。（ ）求：

（1）小球在电场区域I中运动的加速度大小和时间
（2）小球离开电场区域II的速度大小和方向

质量为m=1kg的物体放在倾角θ=45°的固定斜面上，设物体与斜面间的动摩擦因数为µ=0.2，一个沿水平方向推力F₁使物体匀速上滑，如图所示求F₁的大小。（g=10m/s²）

重为40 N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ = 0.4，若用斜向上与水平方向成370的推力F =" 50" N支撑住物体，物体处于静止状态，如图所示。这时物体受到的摩擦力是多少牛？要使物体匀速下滑，推力的方向不变，则大小应变为多大？（sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8）