热门试卷

（1）在最低点，由牛顿第二定律得：

FN-mg=m

FN=mg+m=2.0×104（N）

由牛顿第三定律得，汽车对地面的压力为 2×104N

（2）mg=m

v==20（m/s）

答：（1）汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是2.0×104N．

（2）当汽车的速度为20m/s时，过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空．

设小球的速度大小为v，由题意可知，在最高点时有：mg=m

解得：V==m/s=2m/s

设小球运动到最低点时向心力为T，根据牛顿第二定律，有：T-mg=m

解得：T=m+mg=2mg                            

分析支架受力，根据牛顿第三定律可得支架对地面的压力N为：

N=Mg+T     

代入数值计算，得：N=（M+2m）g=110N   

答：小球做圆周运动的速度大小为2m/s，小球经过最低点时支架对地面的压力为110N．

（1）从A到B，由机械能守恒：mgL=m   …①

在B处，由向心力公式有：N-mg=m…②

解得：N=3mg

由牛顿第三定律，轨道所受压力N′=3mg，方向竖直向下    

从A到C，由动能定理：mgL+qEL=m…③

解得：vC=

（2）由牛顿第二定律：mg+=ma  得a=1.5g（向下）…④

小球在电容器中飞行时间t=…⑤

飞离时偏转量y=at2…⑥

联立③～⑥得：y=L                            

（3）由⑥知当y=L时，有a=3g                                

当a向下，且上板电势高于下板时

有mg+=ma      得U1==4EL                 

当a向上，有上板电势低于下板

即-mg=ma      得U2==8EL

即小球能飞出电容器，必须有：

当上板电势高于下板时，U＜4EL

或者当上板电势低于下板时，U＜8EL        

答：（1）小球经过圆弧B处轨道所受压力为3mg，小球到达C处的速度为；

（2）当电容器两板间电压U=，且上板电势高于下板时，球在电容器中飞行时的加速度a为1.5g，飞离电容器时的偏转量y为L；

（3）若电容器电压U可变，要使小球能飞出电容器，必须有：当上板电势高于下板时，U＜4EL；或者当上板电势低于下板时，U＜8EL．

在水平方向上，A在杆提供的力F作用下作圆周运动，B在杆提供的力F′与摩擦力f 作用下作圆周运动，由牛顿第二和第三定律可得：

A：F=mAω2rA①

B：f-F′=mω2rB②

F=F′③

由①②③可得：f=（mArA+mBrB）ω2

代入数据得   f=1.36π2N

由①代入数据得：F=0.16π2N

答：（1）B受到的摩擦力为1.36π2N．

（2）细杆所受的作用力为0.16π2N．

（1）当打夯机对地面的压力为零时，以打夯机为研究对象，小球对飞轮的力F=Mg …①

又以小球为研究对象，在飞轮对它的力F′和重力mg作用下作匀速圆周运动，F′+mg=mLω02…②

根据牛顿第三定律：F=F′

由①、②、③式得：ω0=…④

（2）当小球运动到最低点时，设飞轮对小球的作用力为N，则

N-mg=mLω02…⑤

由④、⑤两式可得：N=（M+2m）g

又运用牛顿第三定律，小球对飞轮竖直向下的作用力N′=（M+2m）g

又以打夯机为研究对象，设地面对打夯机的作用力为T，则

T=N+mg=2（M+m）g

再根据牛顿第三定律，打夯机对地面的压力为2（M+m）g

答：（1）如果小球达到最高点时，打夯机对地面的压力恰好为零，则飞轮转动的角速度ω0为ω0=；

（2）在上述的临界条件下，当小球到达最低点时，打夯机对地面的压力为2（M+m）g

（1）拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式，

x=at2=s                                 ①

解得：a=                              ②

（2）设连接杆对拖拉机的拉力为T，对拖拉机受力分析：

由牛顿第二定律得，F-kMg-Tcosθ=Ma        ③

由②③联立得T=     ④

根据牛顿第三定律知，拖拉机对连接杆的拉力大小为T′=T=   ⑤

（3）拖拉机对耙所做的功就是通过连接杆的拉力对耙做功．故拖拉机对耙做的功，W=T'scosθ   ⑥

由⑤⑥两式得w=[F-M(kg+)]s

答：（1）拖拉机的加速度大小是．

（2）拖拉机对连接杆的拉力大小是．

（3）时间t内拖拉机对耙做的功是[F-M(kg+)]s．

（1）皮带轮转动的角速度，由u=ωr，得ω==15rad/s． 

（2）物块滑到圆弧轨道底端的过程中，由动能定理得mgR=m

解得v0==4m/s   

在圆弧轨道底端，由牛顿第二定律得  F-mg=m

解得物块所受支持力  F=60N    

由牛顿第三定律，物块对轨道的作用力大小为60N，方向竖直向下． 

（3）物块滑上传送带后做匀减速直线运动，设加速度大小为a，

由牛顿第二定律得  μmg=ma

解得  a=μg=1m/s2

物块匀减速到速度为零时运动的最大距离为  s0==8m＞L=6m 

可见，物块将从传送带的右端离开传送带． 

物块在传送带上克服摩擦力所做的功为W=μmgL=12J．

答：

（1）皮带轮转动的角速度15rad/s．

（2）物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力为60N；

（3）物块将从传送带的右端离开传送带．物块在传送带上克服摩擦力所做的功为12J

（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则

x=vt

h=gt2

解得：v=2.0m/s

（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律：

N-mg=m

解得：N=2.0N

根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小N'=N=2.0N

（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：

mgR+Wf=mv2-0

Wf=-0.2J

所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J．     

答：（1）小滑块离开轨道时的速度大小为2m/s；

（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小为2N；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功为0.2J．