热门试卷

解：（1）横幅在竖直方向上处于平衡态：

2Tsinθ=2T0sinθ+mg

解得：

（2）抹布做自由落体运动，其碰撞前的速度：

碰撞过程中与横幅有作用力F，

由动量定理可得：-（F-m0g）t=0-m0v

解得：

由牛顿第三定律可知抹布对横幅的冲击力F‘=F

横幅仍处于平衡状态：2T1sinθ=2T0sinθ+mg+F'

解得：

答：（1）绳A、B所受力的大小为T0；

（2）在撞击过程中，绳A、B所受平均拉力的大小m0g+．

解：（1）A球刚释放时，受到重力、沿细杆向上的库仑力和细杆的支持力，根据牛顿第二定律得：

mgsinα-k=ma

解之得：

（2）设A球的动能最大时A球与B点的距离为x．

小球到达平衡位置时，速度最大，根据平衡条件，有：

则得：

（3）从A到C过程，只有重力和电场力做功，根据动能定理，有：

mgsinα•（H-x）+q•UAC=

将x代入，解得：

（4）从A到D过程，只有重力和电场力做功，设小球沿杆滑行的位移大小为x1，根据动能定理，有：

  mgsinα•x1+q•U0=0

得：x1=-

答：（1）A球刚释放时的加速度是gsinα-k．

（2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离为．

（3）A、C两点的电势差UAC为．

（4）若小球到达D点的速度为0时，A、D两点间的电势差U0，则小球沿杆滑行的位移为-．

解：（1）从A到B的过程中，根据动能定理得：

解得：vB=4m/s

（2）小球从D点抛出后做平抛运动，则

竖直方向有：h=

水平方向有：s=vDt

带入数据解得：vD=4m/s

（3）从B到D的运动过程中，根据动能定理得：

mgR-Wf=-

解得：Wf=mgh=Wf=mgR=0.5J

所以机械能损失0.5J

答：（1）小球经过B点时的速度大小为4m/s；

（2）小球经过圆弧槽D点的速度大小为4m/s；

（3）小球在圆弧槽BCD上运动损失的机械能wei 0.5J．

解：皮球运动的整个过程中，只有重力和阻力做功，根据动能定理，有：

mgh-fS=0

其中：f=kmg

联立解得：S=

答：小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程为．

解：（1）设铁块在B点的速度为v，根据向心力公式得：

mg=

解得：v==2m/s，

铁块离开B点后作平抛运动，则有：

2R=，

解得：t=，

则铁块离开B点后在地面上的落点到A的距离为：

x=vt=2×0.4=0.8m；

（2）铁块脱离桌布时的速度v0=vA

设铁块加速度为a0，由牛顿第二定律得：

μmg=ma0

铁块在桌布上加速的时间为t0，由运动学基本公式得：

v0=a0t0

由位移关系得：r=

联立解得：a=5.25m/s2

答：（1）铁块离开B点后在地面上的落点到A的距离为0.8m；

（2）抽桌布过程中桌布的加速度为5.25m/s2．

解：（1）物体从弧形轨道下滑过程中，

由动能定理可得：mgh=mv2-0，

解得v===3m/s；

（2）在整个运动过程中，

由动能定理可得：

mgh-μmgx=0-0，

即：2×10×0.45-0.5×2×10x=0-0，

解得：x=0.9m；

答：（1）物体滑至B点时的速度为3m/s；

（2）物体停下时与B点间的距离为0.9m．

解：（1）车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端时的速度为v1，

由动能定理得-μmgL=mv-mv   ①

解得v1= m/s  ②

刚进入圆轨道时，设物块受到的支持力为N，由牛顿第二定律得

N-mg=m③

由牛顿第三定律N=-N′④

由①③④得N′=104.4 N，⑤

方向竖直向下．     

（2）若小物块能到达圆轨道最高点，则由机械能守恒mv=2mgR+mv ⑥

解得v2=7 m/s⑦

恰能过最高点的速度为v3         

由mg=m     

知 v3===3 m/s ⑧

因v2＞v3，故小物块从圆轨道最高点做平抛运动                     

h+2R=gt2⑨

s=v2t                                                     

由⑦⑨⑩联立解得s=4.9 m⑩

故小物块距车左端d=s-L=3.4 m⑪

答：（1）小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力为104.4 N；

（2）小物块落点位置至车左端的水平距离为3.4m．

解：（1）设物体在斜面上上滑的最高点为C，由图乙可知xBC=5m，从C点返回时到D点，

从B到C由动能定理可得：0-50=-mgxBCsinθ-μmgxBCcosθ…①

从C到D由动能定理可得：2-0=mgxCDsinθ-μmgxCDcosθ…②

代入已知量解得：μ=0.5，θ=37°…③

有：=50J

代入数据得：v0=10m/s…④

由B上升到C加速度为：a1=-gsinθ-μgcosθ=-10m/s2

上滑时间为：…⑤

由C返回B 加速度：a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2…⑥

下滑时间为：t2===5s…⑦

速度为：vB=a2t2=2×=2m/s；…⑧

小物块从开始运动到返回B点所用时间为：…⑨

（2）在水平面上滑行的加速度为：a=-μg=-0.5×10=-5m/s2…⑩

则滑行距离为：

（3）设在斜面上从B点出发到返回B点的过程中摩擦力做功：

Wf1=2fx′=2μmgcosθ

而Ek0=mv02

从B到M滑行距离x‘，摩擦力做功为：Wf2=μmgx′

全过程由动能定理：0-Ek0=-Wf1-Wf2

代入上两问中的已知量，解得：

当x'=2.5m时，代入数据得：Ek0=62.5J；

答：（1）小物块从开始运动到返回B点所需的时间为3.24s；

（2）滑行距离为2m；

（3）x′=2.5m对应的初动能为62.5J．