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物理计算题20道+答案

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物理计算题20道 1、一弹簧秤的秤盘质量m1=1．5kg，盘内放一质量为m2=10．5kg的物体P，弹簧质量不

计，其劲度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图6所示。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初0．2s内F是变化的，在0．2s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）

答案：NgamF1682max；NammF7221min 2. 如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、

电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s2，不计空气阻力．求： （1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a； （2）绝缘管的长度L； （3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．

解析：（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则2112m/sfmgqvBmgamm

（2）在小球运动到管口时，FN＝2.4×10－3N，设v1为小球竖直分速度，由11NFqvB，则11

2m/sNFvqB 由212vaL得21m2vLa

（3）小球离开管口进入复合场，其中qE＝2×10－3N，mg＝2×10－3N． 故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度v与MN成45°角，轨道半径为R，

m22qBvmR ，小球离开管口开始计时，到

再次经过MN所通过的水平距离122mxR

对应时间s42412qBmTt 小车运动距离为x2，2m2xvt

h FN/×10-3N 2.4

v B1

B2

M N Q v B1

E P B2

mg

qE v′

qBv′ 3. 在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系，将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一，第

Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二，其中一个区域内只有匀强电场，另一个区域内只有大小为2×10－2T、

方向垂直桌面的匀强磁场．把一个荷质比为mq=2×108C／kg的正电荷从坐标为(0，－l)的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为(1，0)的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点D再次回到区域二． (1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向． (2)求电场强度的大小． (3)求电荷第三次经过x轴的位置．

解析：（1）区域一是磁场，方向垂直纸面向里。区域二是电场，方向由A指向C。 （2）设电场强度的大小为E，电荷从C点进入区域Ⅰ的速度为v． 从A到C电荷做初速度为零的匀加速直线运动，且过C点时速度方向与+x轴方向成45°

角，有：asv22=smqE2

电荷进入区域Ⅰ后，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，运动轨迹如图，有：r

mvqBv2

由题意及几何关系： kgCmq/1028，B=2×10-2T ，ms2，mr22

由①②③可得：mVE/1024 （3）电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域Ⅱ，速度方向与电场方向垂直，电荷在电

场中做类平抛运动，设经过时间t电荷第三次经过x轴。有：vtat22145tan，解得：t=2×10-6s 所以：mvtx845cos ，即电荷第三次经过x轴上的点的坐标为（8，0）

区域Ⅰ y/m x/m Ａ（０，-１） C（１，０） O

区域Ⅱ

O′ 4 如图所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好与斜面无

碰撞的落到平台右侧一倾角为=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，然后以不变的速率过B点后进入光滑水平轨道BC部分，再进入光滑的竖直圆轨道内侧运动．已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m，斜面顶端高H=15m，竖直圆轨道半径R=5m．重力加速度g取10m/s2． 求： （1）小球水平抛出的初速度υo及斜面顶端与平台边缘的水平距离x； （2）小球离开平台后到达斜面底端的速度大小； （3）小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力．

解析：（1）研究小球作平抛运动，小球落至A点时，由平抛运动速度分解图可得： v0= vycotα vA=sinyv vy2=2gh h=221gt x= v0t 由上式解得：v0=6m/s x=4.8m vA=10m/s (2)由动能定理可得小球到达斜面底端时的速度vB

mgH=222121ABmvmv vB=20m/s

(3) 小球在BC部分做匀速直线运动，在竖直圆轨道内侧做圆周运动，研究小球从C点到D点： 由动能定理可得小球到达D点时的速度vD

—2mgR=222121CDmvmv

在D点由牛顿第二定律可得：N+mg=RvmD2 由上面两式可得：N=3N 由牛顿第三定律可得：小球在D点对轨道的压力N’=3N，方向竖直向上．

α vA vy

v0 5 如图所示，在x轴上方有水平向左的匀强电场1E，在x轴下方有竖直向上的匀强电场2E，

且1E=2E=5N/C，在图中虚线（虚线与y轴负方向成45角）的右侧和x轴下方之间存在着垂直纸 面向外的匀强磁场，磁感应强度B=2T．有一长L=52m的不可伸长的轻绳一端固定在第一象限内 的O＇点，另一端拴有一质量M=0.1kg、带电量q=+0.2C的小球，小球可绕O＇点在竖直平面内转动， OO＇间距为L，与x轴正方向成45角．先将小球放在O＇正上方且绳恰好伸直的位置处由 静止释放，当小球进入磁场前瞬间绳子绷断．重力加速度g取10m/s2．求： （1）小球刚进入磁场区域时的速度． （2）细绳绷紧过程中对小球的弹力所做的功． （3）小球从进入磁场到小球穿越磁场后第一次打在x轴上所用的时间及打在x轴上点的坐标．

解析：(1) 小球先做匀加速直线运动，直到绳子绷直，设绳绷紧前瞬间速度为v，绳子绷紧后瞬间速度为v1，则 v2=2ax

而 F合=mamg2 x=2L 绳子绷紧后：v1=vcos450 小球做圆周运动到O点速度为v2，

由动能定理: 212212121)22(22MvMvLLqELMg 解得: v2=102m/s

(2) 细绳绷紧过程中对小球所做的功W， W=2212121MvMv W=—7.07J （3）小球进入磁场后，qE2=Mg，即重力与电场力平衡，所以小球做匀速圆周运动 qBv2=RvM22 R=qBMv2 =225m T=qBM2=2 s 小球在运动半周后以v2出磁场，做匀速直线运动直到打到x轴上 匀速运动的时间 t =22vR

小球从进入磁场到小球穿越磁场后第一次打在x轴上运动的总时间t总=t+2T=)421( s =1.3s 小球打到x轴上的位置坐标为（—10m，0） 6 一光滑曲面的末端与一长L=1m的水平传送带相切，传送带离地面的高度h =1.25m，传

送带的滑动摩擦因数μ=0.1，地面上有一个直径D=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S =1m，B点在洞口的最右端。传动轮作顺时针转动，使传送带以恒定的速度运动。现使某小物体从曲面上距离地面高度H处由静止开始释放，到达传送带上后小物体的速度恰好和传送带相同，并最终恰好由A点落入洞中。求： （1）传送带的运动速度v是多大。 （2）H的大小。 （3）若要使小物体恰好由B点落入洞中，小物体在曲面上由静止开始释放的位置距离地面的高度H＇应该是多少？

解析：(1) smsmShgv/2/125.12102 (2) mmgvhH45.1)102225.1(222 (3) smsmDShgv/3/)5.01(25.1210)(2 22

1vmmghLmghHmg

mmgvLhH8.1102311.025.1222

A B

L h S

D H7.如图所示，在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成

45°角．在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C； 在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T．一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域．已知微粒的电荷量q=5×10-18C，质量m=1×10-24kg，求： （1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标； （2）带电微粒在磁场区域运动的总时间； （3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标．

解析：（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图。 第一次经过磁场边界上的A点

由rvmBqv200得30104qBmvr

m

A点位置坐标（-4×10-3m， -4×10-3m） (2)设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T

则t=tOA+tAC=TT4341

T=qBm2 代入数据解得：T=1.256×10-5s 所以 t=1.256×10-5s （3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动

mqEa

ratx22121 △y=v0t1 代入数据解得：△y=0.2m y=△y-2r=0.2-2×4×10-3=0.192m 离开电、磁场时的位置坐标（0，0.192）

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八年级上册物理寒假20道计算题专练【速度5密度15】及详细答案解篇一：初二物理密度典型计算题(含答案)免费下载密度的应用1．有一个瓶子装满油时，总质量是1.2kg，装满水时总质量是1.44kg，水的质量是1.2kg，求油的密度．2．甲物体的质量是乙物体的3倍，使甲、乙两个物体的体积之比3：2，求甲、乙两物体的密度之比．3．小瓶内盛满水后称得质量为210g，假设在瓶内先放一个45g的金属块后，再装满水，称得的质量为251g，求金属块的密度．4．两种金属的密度分别为?1、?2，取质量一样的这两种金属做成合金，试证明该合金的密度为2?1??2（假设混合过程中体积不变）．125．有一件标称纯金的工艺品，其质量100g，体积为6cm3，请你用两种方法推断它是否由纯金（不含有其他常见金属）制成的？（?金?19.3?103kg/m3）6．设有密度为?1和?2的两种液体可以充分混合，且?1?2?2，假设取体积分别为V1和V2的这两种液体134混合，且V1?V2，同时混合后总体积不变．求证：混合后液体的密度为?1或?2．2327．密度为0.8g/cm3的甲液体40cm3和密度为1.2g/cm3的乙液体20cm3混合，混合后的体积变为原来的90％，求混合液的密度．8．如以下列图，一只容积为3?10?4m3的瓶内盛有0.2kg的水，一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中，当乌鸦投了25块一样的小石子后，水面升到瓶口，求：（1）瓶内石声的总体积．（2）石块的密度．9．某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱描绘器中恰好悬浮于水中（如图21甲所示）。

当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图21乙所示），假设容器的底面积为10cm2，已经明白ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3。

求：（1）冰块中冰的体积是多少立方厘米？（2）石块的质量是多少克？（3）石块的密度是多少千克每立方米？甲乙图211．解：空瓶质量m0?m总2?m水?1.44kg?1.2kg?0.24kg．油的质量m油?m总1?m0?1.2kg?0.24kg?0.96kg．油的体积V油?V水?m水水1.2kg?33． ?1.2?10m331?10kg/m油的密度?油?m油0.96kg0.8?103kg/m3 ?33V油1.2?10m另解：?V油?V水∴油m油m油?油?水?0.8?103kg/m3 ?水m水m水m甲VmV322．解：甲?甲?甲?乙2:1 点拨：解这类比例题的一般步骤：（1）表示出各已经明白乙m乙V甲13乙V乙量之间的比例关系．（2）列出要求的比例式，进展化简和计算．．那么 3．解：设瓶的质量为m0，两瓶内的水的质量分别为m水和m水（1）?m0?m水?210gmmm251g（2）金水?0210g?251g?m金??41g?45g?4g．那么金属体积（1）－（2）得m水?m水V金?m水水m水?m水水4g34cm1g/cm3金属密度?金?m金45g33311.25g/cm?11.25?10kg/m3V金4cm点拨：解这类题的技巧是把抽象的文字画成形象直观地图来协助分析题意．如以下列图是此题的简图，由图可知：乙图中金属的体积和水的体积之和．等于甲图中水的体积，再按照图列出质量之间的等式，征询题就迎刃而解了．m合m1?m2m1?m22?1??24．证明：?合?．12?1??2V合V1?V2125．解：（以下三种方法中任选两种）：方法一：从密度来推断?品?m品100g16.7g/cm3?16.7?103kg/m3． 3V品6cm品??金∴该工艺品不是用纯金制成的．方法二：从体积来推断设工艺品是用纯金制成的，那么其体积为：V金?m品金100g5.2cm3． 319.3g/cmV品?V金∴该工艺品不是用纯金制成的．方法三：从质量来推断设工艺品是用纯金制成的，那么其质量应为：m金??金V品?19.3g/cm3?6cm3?115.8g. ?m品?m金，∴该工艺品不是用纯金制成的．6．证明一：两液体质量分别为m1??1V1,m2??2V2?112V11V1 2两液体混合后的体积为V?V1?V2?V2?2V1?3V1，那么??m2?1V131 V3V121证明二：两种液体的质量分别为m1??1V1?2?2?V2??2V2．2m2??2V2，总质量m?m1?m2?2?2V213mm?m22?2V24混合后的体积为V?V1?V2?V2?V2?V2，那么12．22VV3V227．解：混合液质量m?m1?m2??1V1??2V2?0.8g/cm3?40cm3?1.2g/cm3?20cm3?56g 混合液的体积V?(V1?V2)?90%?(40cm3?20cm3)?90%?54cm3 混合液的密度??m56g??1.04g/cm3． 3V54cm8．解：（1）V石?V瓶?V水?V瓶?m水水3104m30.2kg1104m3． 331?10kg/cm（2）m石?25m0?25?0.01kg?0.25kg．?石?m石0.25kg33． ??2.5?10kg/m?43V石1?10m9．解：设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2；容器的底面积为S，水面下降高度为△h。

初中物理密度计算题练习(含答案)

初中物理密度计算题练习(含答案)

初中物理密度计算题练习（含答案）1、有一只玻璃瓶，它的质量为0.1kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg．在此空玻璃瓶中装入一些合金滚珠，瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg，此时再往瓶中灌入水到瓶口止，瓶、金属颗粒和水的总质量为1kg，求：（1）玻璃瓶的容积；（2）金属颗粒的总质量；（3）金属颗粒的密度。

解：（1）空瓶装满水：m水=0.4kg-0.1kg=0.3kg=300g，空瓶容积：V=V水=m水/ρ水=300g/1g/cm3=300cm3，答：玻璃瓶的容积为300cm3；（2）金属粒的质量：m金=m总-m瓶=0.8kg-0.1kg=0.7kg=700g，答：合金滚珠的总质量为700g；（3）瓶中装了金属粒后再装满水，水的体积：V水′=m水'/ρ水=(1000g −800g)/g/cm3=200cm3，金属粒的体积：V金=V-V水=300cm3-200cm3=100cm3，金属粒的密度：ρ=m金V金m金=700g/100cm3=7g/cm3答：合金滚珠的密度为3.5g/cm3。

2、王慧同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例。

她首先用天平测出构件质量为374g，用量杯测出构件的体积是100cm3．已知合金由铝与钢两种材料合成，且铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．如果构件的体积等于原来两种金属体积之和。

求：（1）这种合金的平均密度；（2）这种合金中铝的质量。

解：（1）这种合金的平均密度：ρ＝mv＝3.74g/cm3＝3.74×103kg/m3；答：这种合金的平均密度为3.74×103kg/m3；（2）设铝的质量为m铝，钢的质量为m钢，则m铝+m钢＝374g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由ρ＝mv可得V＝mρ，且构件的体积等于原来两种金属体积之和，则m铝ρ铝+m钢ρ钢=100cm3,,即m铝2.7g/cm3+m钢7.9g/cm3=100cm3---------②联立①②式，解得m铝=216g．故答案为：这种合金中铝的质量为216g．3、如图所示，一个容积V0＝500cm3、质量m＝0.5kg的瓶子里装有水，乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口。

八年级上册物理寒假20道计算题专练【速度5密度15】及详细答案解析

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八年级上册物理寒假20道计算题专练【速度5密度15】及答案解析1.在一次引爆中，用一条96厘米长的引火线来使装在钻孔里的炸药引爆，引火线的燃烧速度是0.8厘米/秒，点火者点燃引线后以5米/秒的速度跑开，他能不能在爆炸前跑出500米远的安全地区?2.张明与李红两名同学欲测一段铁路长，但没有合适的直尺。

他们知道声音在空气中与在钢铁中传播的速度分别为340m/s和5000m/s。

于是张明站在欲测铁路的一端，李红站在另一端，张明用锤子敲击一下铁轨，李红听到两次响声的时间相差2s。

问：这段铁路长有多少？3.火车在进入隧道前必须鸣笛.若火车速度为80km/h,声音在空气中的传播速度是340m/s,司机在鸣笛后2s 时听到自隧道口处的山崖反射的回声,则鸣笛时火车到隧道口的距离是多少m.4.某一时期，常州开往黄山的202次旅游列车，当天晚上从常州发车，第二天早晨到达黄山，全程运行506km，列车时刻表如下表所示．求：(1)202次列车运行全程的时间是h．(2)列车运行全程的平均速度是多少?5.如图所示，汽车从某地往南宁方向行驶。

当到达A地时，车内的钟表显示为10时15分；到达B地时，钟表显示为10时45分。

求：（1）轿车从A地到B地用多少小时？（2）轿车从A地到B地的速度；（3）若轿车仍以该速度继续行驶，从B地到南宁需要多长时间6..盐水选种是我国劳动人民很早就发明的一种选饱满种子的方法：选芒粳稻种需要配制密度为1.1×103Kg/m3的盐水，某农户配制了50L盐水，取出50ml进行检测，测得这些盐水的质量为600g，（测完后将盐水还倒回）。

请帮助他分析一下这样的盐水是否符合要求，(1)如不符合则应采取什么措施？(2)将这些盐水配制到符合要求时共为多少升？7．体积为25cm3的铜球，其质量为89g，试判断：（1）这个铜球是空心还是实心的？（2）若是空心的，则空心体积是多大？﹙铜的密度时8.9×103kg/m38.有一体积为30 cm3的空心铜球，它的质量为178g，铜的=8.9g/ cm3 求(1)空心部分体积(2)若在空心部分装满水，求该球的总质量。

高考物理计算题复习《卫星变轨问题》(解析版)

高考物理计算题复习《卫星变轨问题》(解析版)

《卫星变轨问题》一、计算题1.轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道。

已知卫星在停泊轨道和工作轨道的运行半径分别为a和b，地球半径为R，月球半径为r，地球表面重力加速度为g，月球表面重力加速度为。

求：地球与月球质量之比；卫星在停泊轨道上运行的线速度；卫星在工作轨道上运行的周期。

2.2班做“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A 点距地面的高度为，飞船飞行五圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示在预定圆轨道上飞行N圈所用时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回已知地球表面重力加速度为g，地球半径为求：飞船在A点的加速度大小．远地点B距地面的高度．沿着椭圆轨道从A到B的时间．3.如图为某飞船先在轨道Ⅰ上绕地球做圆周运动，然后在A点变轨进入返回地球的椭圆轨道Ⅱ运动，已知飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动的周期为T，轨道半径为r，椭圆轨道的近地点B离地心的距离为，引力常量为G，飞船的质量为m，求：地球的质量及飞船在轨道Ⅰ上的线速度大小；若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能，式中G为引力常量求飞船在A点变轨时发动机对飞船做的功．4.如图所示，“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中，经“地月转移轨道”到达近月点Q，为了被月球捕获成为月球的卫星，需要在Q点进行制动减速制动之后进入轨道Ⅲ，随后在Q点再经过两次制动，最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ已知“嫦娥一号卫星”在轨道Ⅰ上运动时，卫星距离月球的高度为h，月球的质量月，月球的半径为月，万有引力恒量为忽略月球自转，求：“嫦娥一号”在Q点的加速度a．“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度．若规定两质点相距无际远时引力势能为零，则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能 —，式中G为引力常量．为使“嫦娥一号”卫星在Q 点进行第一次制动后能成为月球的卫星，同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度h，试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件．5.如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为的近地轨道Ⅰ上在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ已知地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R，求：卫星在近地轨道Ⅰ上的速度大小；点距地面的高度．6.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为的圆轨道上运动，周期为，总质量为。