热门试卷

解：（1）汽车先做变速直线运动后做匀速直线运动，

依据是：连续相等时间内的位移差前阶段不相等，后阶段相等，

（2）P0=Fv，匀速时有：F=f=kv0，

一般情况有：f=kv，

所以P0=kv02，

则k=，

解得：f=，

（3）由动能定理可知，

因WF=P0△t

又=

则有

解得，P0=

由数据可知在4-18s内功率保持不变，则

因此P0=207W．

答：（1）汽车先做变速直线运动后做匀速直线运动，

依据是：连续相等时间内的位移差前阶段不相等，后阶段相等；

（2）阻力f和车速v的关系式f=．

（3）汽车发动机的额定功率为P0=207W．

解：（1）从开始到B点的过程由动能定理得：

mvB2-0=Fx-μmgx-mg•2R

代入数据解得：vB=4m/s

对滑块在B点受力分析，受重力和轨道对滑块的压力，由牛顿第二定律：

FN+mg=m         

解得：FN=3.9N

根据牛顿第三定律知道轨道对小球的压力滑块在B处对轨道的压力大小相等，方向相反                   

 所以滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N，方向竖直向上．

（2）离开B点做平抛运动：z                    

竖直方向：2R=gt2   

水平方向：x=vt           

解得：x=2.4m                             

答：（1）滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N，方向竖直向上．；

（2）滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离为2.4m．

解：（1）在P点 ，

解得：．

到达A点时速度方向要沿着AB，有：．

所以AD离地高度为：=．

（2）进入A点滑块的速度为：，

假设经过一个来回能够回到A点，设回来时动能为Ek，有：

，

所以滑块不会滑到A而飞出．    

根据动能定理得：，

代入数据解得：1.2mgR-0.2mgs=-

解得滑块在锅内斜面上走过得总路程：．

（3）设初速度、最高点速度分别为v1、v2，由牛二定律，在Q点有：，

解得：

在P点有：．

解得：

所以有：．

由机械能守恒得：，

得=6gR为定值．

代入v2的最小值，得压力差的最小值为9mg．

答：（1）应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为；

（2）滑块在锅内斜面上走过的总路程为．

（3）通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值为9mg．

解：（1）从A点到C点，由动能定理得到：

W+mg•4R=

解得：W=0.5mgR

（2）从第一次经过C点到第一次返回C点的整个过程，根据动能定理，有：

-2μmg•5R=

在C点，由牛顿第二定律，得到：

FN-mg=m

联立解得：FN=4.5mg，方向竖直向下

（3）从第一次经过C点到M点，由动能定理，得：

-2μmg•5R-mg•2R=

从点M落回到点N的时间为：t=

对转盘，有：t=  （n=0、1、2、…）

联立求解得：ω=  （n=0、1、2、…）

答：（1）游戏者对滑块所做的功为0.5mgR；

（2）滑块第一次返回到C点时对细管的压力为4.5mg，方向竖直向下；

（3）平台转动的角速度ω为  （n=0、1、2、…）．

解：（1）受力分析示意图如图所示．

（2）根据牛顿第二定律得，

mgsin37°-f=ma 

N=mgcos37°

f=μN

联立代入数据解得 a=3.6m/s2

（3）设A到D的高度为h，对全过程运用动能定理，

mg-μmgcosθ-μmg（L2-）=0-0

代入数据解得h=μL2=9m

答：（1）受力分析如图．

（2）若已知θ=37°，人从斜坡滑下时加速度的大小是3.6m/s2；

（3）人在斜坡上从D的正上方A处由静止下滑，那么A到D的高度不超过9m．

解：物体恰好从圆轨道的定点C水平抛出，则在C点，由重力提供向心力，则有：

mg=m

解得：

从A到C的过程中，根据动能定理得：

解得：F=

答：水平力恒力F为．

解：（1）对全过程运用动能定理得：

mgr+Wf=0，

解得摩擦力做功为：

Wf=-mgh=-10×0.8J=-8J．

（2）根据Wf=-μmgx得：

．

答：（1）该过程中摩擦力做功为-8J．

（2）物体与水平面间的动摩擦因数为0.2．

解：（1）设小滑块运动到B点的速度为vB，由机械能守恒定律：

     ①

由牛顿第二定律：

    ②

联立①②解得小滑块在B点所受支持力F=30N．

由牛顿第三定律，小滑块在B点时对圆弧的压力为30N．

（2）设小滑块运动到C点的速度为vC，由动能定理：

得小滑块在C点的速度vC=4m/s．

小滑块从C点运动到地面做平抛运功：

水平方向：x=v0t

竖直方向：

滑块落地点距C点的距离=．

答：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力为30N．

（2）小滑块落地点距C点的距离为1.8m．

解：（1）设物体沿CD圆弧能上滑的最大高度为h，则此过程由动能定理可得：

mg（R-h）-μmgxBC=0-0，解得

h=0.8m；

（2）设物体在BC上滑动的总路程为s，则从下滑到静止的全过程由动能定理可得：mgR-μmgs=0-0，

解得s=10m；

即物体在BC上要来回滑动10m，一次来回滑动4m，

故物体可完成2.5次的来回运动，最终停在C处，

即离B点的距离为2m．

答：（l）物体第1次沿C D弧形轨道可上升的最大高度是0.8m

（2）物体最终停下来的位置与B点的距离是2m．

解：（1）因为物块恰好通过最高点，根据，

解得最高点的速度为：=m/s．

根据动能定理得：，

代入数据解得：EkB=6J．

（2）根据动能定理得：Fcosθ•L-μ（mg-Fsinθ）L=EkB-0，

代入数据有：4Fcosθ+3Fsinθ=168，

5Fsin（53°+θ）=168．可知θ=37°时，F有最小值，为：．

答：（1）物块到达B处的动能为6J．

（2）拉力F的最小值为33.6N，拉力方向与水平方向的夹角为37°．