热门试卷

解：（1）物体P从A点到B点，设摩擦力做功为Wf，重力做功为Wg，则

Wf=-μmgxcosθ…①

WG=mgxsinθ…②

由动能定理得：-WP+WG+Wf=m…③

代入数据解得：vB=0.8m/s…④

（2）0-0.2s，设物体P的加速度为a1，根据牛顿第二定律知：

mgsinθ-μmgcosθ+qE=ma1…⑤

0.2sP运动的路程为x1，速度为v1

v1=vB+a1t1…⑥

x1=…⑦

说明：如分部计算，a1=16m/s2，v1=4m/s，s1=0.48m

由图乙可知，0.2s时电场方向反向，P做匀减速直线运动，直至速度为零．设此运动过程加速度为a2，所用的时间为t2，运动的路程为s2，则

mgsinθ-μmgcosθ-qE=ma2…⑧

v1+a2t2=0…⑨

x2=…⑩

解得：a2=-8m/s2，t2=0.5s，x2=1m

从0.2+t1时刻开始，速度反向（沿斜面向上），此时作用于P的滑动摩擦力反向，直至1s时刻．设此运动过程加速度为a3，所用的时间为t3（即t3=1-0.2-t2），运动的路程为s3，则

mgsinθ+μmgcosθ-qE=ma1…⑪

x3=a…⑫

a3=-4m/s2，t3=0.3s，x3=0.18m

设物体0～1s运动的路程为s，则

x=x1+x2+x3=1.66m…⑬

0～1s过程中，摩擦力对物体P所做的功

W-μmgscosθ…⑭

联立⑤～⑭式，得

W=-0.664J…⑮

答：（1）物体P在B点速度的大小vB=0.8m/s；

（2）当P到达B点时，剪断橡皮筋，以此时为计时起点，电场强度随时间的变化规律如图乙所示．0到1s，摩擦力对物体P所做的功W=-0.664J．

解：（1）滑块从A至B的过程中只有重力做功，根据动能定理有：

mgR=

可得在B点时滑块的速度为：

（2）B点为滑块圆周运动的最低点，滑块所受合力提供圆周运动向心力有：

N-mg=

得：N=mg+m=

（3）滑块从B到C的过程中只有阻力对滑块做功，根据动能定理有：

Wf==0-

答：（1）滑块到达圆弧轨道最低点B的速度大小为4m/s；

（2）滑块在圆弧最低点B所受支持力的大小为6N；

（3）从B滑行到C过程中，摩擦力对物体做的功为-1.6J．

解：（1）设小球摆至最低点时的速度为v，依机械能守恒定律有：

解得：小球在最低点时速度

设小球在最低点时，绳子拉力为F，有：

解得：F=mg+=2mg

（2）设木块被碰后获得速度v1，在水平地面上滑行的距离为x，依动能定理有：

又 

联立并代入数据，解得x=2L

答：（1）小球摆至最低点与木块碰前瞬间，小球的速度为，细线拉力大小为2mg．

（2）若木块被碰后获得的速度为，木块与地面的动摩擦因数μ=，求木块在水平地面上滑行的距离2L

解：（1）物块从A处出发又回到A处的过程中，重力做功为：

WG=0

摩擦力做功为：

Wf=-fx=-μmgx

物块从C到A做平抛运动，竖直方向有：2R=

水平方向有：x=vCt

可解得物块运动到C点时的速度为：

vC=

设水平恒力F做功为WF，根据动能定理得：

WF-2mgR-μmgx=-0

解得：WF=mg（+2R+μx）

（2）当把物块推到与圆心等高处时水平恒力对物块做的功最大，水平恒力对物块做功的最大值为：

WFmax=F（x+R）

这种情况下物块的位移为：

s=

答：（1）物块从A处出发又回到A处的过程中，重力做功为零，水平恒力做功为mg（+2R+μx），摩擦力对物块做的功是-μmgx．

（2）水平恒力对物块做功的最大值是F（x+R），这种情况下物块的位移大小为．

解：（1）小物块速度达到最大时，加速度为零．F-μmg-F弹=O

解得：．

（2）设向右运动通过O点时的速度为υ0，由动能定理列出：

f=μmg=4N

代入数据解得：．

（3）设撤去F推力后，小物块继续向左运动x的距离，弹簧的压缩量最大值为xmax．

取小物块运动的全过程，根据动能定理列出：F×0.8-f（2x+1.8）=0

代入数据解得：x=0.1m

xmax=0.8+x=0.9m

答：（1）与桌面间的动摩擦因数为0.4．

（2）向右运动过程中经过O点的速度为；

（3）向左运动的过程中弹簧的最大压缩量为0.9m．

解：（1）对于物体从A点到B的过程，由动能定理得：

 mgR=

则得物体第一次滑到B点的速度大小 vB===4m/s

（2）设物体在水平轨道上滑动的路程为s，

由能量守恒：μmgs=mgR，

解得：s===8m

因为BC长L=1.5m，路程为5×1.5M+0.5M，这样物体停在离C点0.5M，B点1M处

故物体最终停在距B点1m处；

答：（1）小物体第一次滑到B点时的速度大小是4m/s；（2）小物体最终停在距B点1m处．

解：根据动能定理得：FLcosα=-0

可得 vt=

答：物体的末速度vt为．

解：（1）货物从A到B在摩擦力作用下先做匀加速运动，加速度大小为：

a=

货物匀加速运动的时间为：

货物产生的位移：

所以在A到B过程中，货物匀速运动的位移为：

x2=L-x1=2-0.1m=1.9m

货物匀速运动的时间为：

综上可知，货物从A到B的总时间为：t=0.2+1.9s=2.1s

到达B后，货物在BC间做匀速圆周运动，所用时间为：

所以货物从A到C的总时间：t总=t+t′=2.1+3.14s=5.24s

（2）货物在BC段匀速圆周运动，由静摩擦力提供圆周运动向心力，据此有：

又最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以BC段的最大速度为：

货物从AB段加速至最大速度时经过的位移为：x=

所以传送带的最大速度为

答：（1）货物从A运动到C的总时间为5.24s；

（2）将传送带速度提高，在保证货物能传送的到C的前提下，传送带最大速度为．